Boletín Micológico Vol. 13 (1-2): 93-96 1998 ARTICULO BREVE

D ETERl\'1 INACI ON O EL CRECIl\1 1 ENTO DESaccharornyces cereVlsrae EN AGARES FORl\1ULADOS CON EXTRACTOS DE

DESECHOSAGROINDUSTRIALES 1.

(Determina/ion ofgr01v/h ofSacclurrol11ycescerevisiae in agars formulatedll'ith agroindustrial 1 IJas/e extracts l.)

RaÍlI Ochoa & Eduardo Valcnzuela Inslituto de Microbiología . Faeullad de Ciencias.

Uni\ 'ersidad Austral de Chile. Casi lIa 167. Valdi\"ia. Chile.

Palahras da\-c: S'ncc/¡oml/l\:ces, cu lti \'o. desechos 'lgroincIustriales. Kcy wonls: .c..'acclJaI'lJ/l/yces, culture. agroi Ildust rial \lastes producls.

RESUMEN

Se 111 i I i zá ,<"l/cch {I/'ol11yces ee/'el'isi l/e para del erlll i nar Cl/al'llillllil .'a/l/ente Sil crecillliento en agaresfimlll/lados el1 base a exlroClos ohlenidos de desechos de Lac/I/ca

saliva (lechuga) y Brassica olemeea (repullo), aserrín de

Pilll/s radiala, papel de diari(} de r!esec!III.I' /l/e laza COIIIO

Sllslralus ollerllolil .'os poro el cuIIÍl .'(} de esta In'mll/ra.

con /l/iras a la pruI/¡,¡CCilín de proleínlls l/nicelulores (s'e l )). Se prepororoll los sigllien/es I/II:dios declIl/il'os:

agar ex/raclo I'egelal (.'1 n 'J, agor ex/mc/u aserrín (1 f :eIJ, agar ex/mClo papel ( 1 FfJ) v ligar ex/raClo lIIelazo

(.-1 E .. I ¡I:..') ,solos v sll/,/el/lI:nlllIllis eOIl glllcusa.l' N II ; \ '0" ESlo.\' se selllhrarnn con dilllciunes de la lel .'oc/ura e

incuhawn pUl' -18 ha::5 oC, Iras lo cllalse hizo el recuento

de las colonias. CUIIIU conlrul se II/ilizlí agar exlroc/o de /l/al/a al :: % (. 1/0.':1 /j o

1.:'1 1/1 1~I'nr recuento I'(lh/acinl/al se regislró en .·1/:'1 . (7.:: x

I () \ ufe.··/I/ /j Y e I/l/ennr el/ . /1:1' .1'11 pI e/l/en! ado CUI/ \ II,Xn., (5.1 x f{f I.!/¿" III/). ,·llns I () dios de incuhacilÍn, se uhlu\.'ie­

ron colol1iosde 51/1111 dedilÍ/I/. en.·IEI·.l'soln plIl/lifiml/es

en .. 1 EV

INTRODUCCION

El principal factor Cilla producción de proteínas unicelulares (SCP) es el costo de la fuenle de carbono .Y energía. las que representan ent re un·H) y un 50 'x. del costo final de producción (Cooney e/ o/. l WW: Milllere/ a/. I nX).

De aquí la importanci,l del tipo de sustnlto a US~Ir. pues su costo. disponibi I idad y la nonnali/.acióll de sus componen­tes inciden en el proceso (Rhodes & Fletcher. I 'X),)) .

La mayor parte de los procesos agroilldustriales

SUMMARY

1n ord('/' /0 produce single cell proleins, Saedlllrol1lyees

cerel'isiae 11'11.1' l/ser/lO quali /a/ il'e~1' eslablish i Is grOll'lh i/1 ogars conlaining exlmcls obtained/i-olll Ladl/ea saliva (Iellllce) amI Bmssica olerae('a (cabhage) Il'I1s/e 1!/{IlIer,

PillllS radillla sl1ll'dusl, lI'as/e nell'.\paper as II'ell as

II/olosses like opl iO/1alsuhslmla inle/Uled{or Ihe cullure oI

/hisyeasl. '1 he./iJ/l()\l'i/1g cl.:Ilure II/edia 11 'ere prepara!: agar

exlmcl I'egelal (.:IETj,ogar exlmCl s(/II'dust (tI FA), agar

exlmcl poper (.'1 EP) al1ll agar exlrocl II/olosses (."lEIIJE) eilher il/ !J/Ire./imll am/ll'ilh Ihe addi l ion o{glucose al/d

!VII,VO,. ,(hey lI'ere inocula/er/ lI'i/h yeas/diluliol1s am!

Ihen in¿;¡haledf(¡r -18 h al ::5 oC, colol1y COU/11 lI'ere /hen

being carried oul. ¡\fall ex/mcl agar ::% (.'1 Ei\l) lI'as

elllpluyer/ as a cnl/lrol. 'lhe higgesl pOpl/IOIion lI'as obsen'ed in AEI' (7.:: x

I () .\ 1.1((;'1111) omllhe sll/al/esl ol1e lI'as seel1 in ,:1 EP added

lI'i/h NI ' /\'0, (5. J x J () ' l/{Clílll). Afier al O-day incuhalion

period, 5111111 dia/l/eler colo/1ies Il'ere oblained i/1 A El-' Il'!lereas iJ7 A El) poil/led-like co lonies Il'ere on~\' achiel'ed.

producen altas c,lIltidades de desechos org,ínicos, los cuales últimamente cstÍln siendo aprovechados C0ll10

sustralos pa ra la producción de suplemento proteico elabo­rado en base a microorganismos (Worgan. 1')76: Bro",n el al. I ')X'). Según Win e/ al. (1996) se ha utilizado, jarabcde glucosa obten ido de yuca y mela7..a de eaiia de a 7.. ÍI ca r como sustratos a !ternat i\'os pa ra el desarrollo de SaccI/{[rol1~l'ees cerel'isill(, con miras a la producción de SCP. Charsallah (1')') .\). culti\'ó tres cepas le\'aduriformes en aguas residua­les de plalltas aceituneras. mient ras que GÓme7.. & Castillo

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( 11)8.1). em pica ro 11 sucro elc queso como sust r;¡ to pa r;¡ el culti\ 'o de Cl/lldidl/ jlsl.'lu/olrojlictl/is COII el fllI de proeluci r Proteilla s ullice lulares (SCP), EIl gellcr;¡J. estos elesechos se apro\'echa 11 el i rec t;lI11ellte ell ;¡J i mCllt;lcióll ;1 1l i m;11. <lllll­

que su aporte ell proteíllas es C$CISO ([scob; lr <'\:. P;lrra. I I)X-I), Si 11 embargo. SOIl ri cos ell hielr;il os ele ca rbono que. e\'entuallllente. poelríall se r ut i 1 izaelos como fuente ele ca r­bono y energía por los Illicroorg;¡lli sll los cilla producc ión deSCP(Litchfl eld . I<)X.1) , Adelll;'¡spoclrían constituir una forma relltable y no cO llta III i 1l ;¡ lltc dc rCllt i 1 i/,m los desechos orgúll icos q IlC co nta m i 1l ;1 1I e!nlcel io a Illbicllte. resoh'iclldo los problemas tClllporal es ele depos ito quc gcner:1 1l (Enrique/, & Roel rigllcz. I I)X.1),

Entrc los microorg;llli sllIos eIIlPIc;¡elos y quc k¡n tenido una m;¡yor aceptación cn procesos pilotos de pro­duccióll de SCP. uS;ldos CO IIIO suplelllento Jlroteico ell dictas de a n i In;¡lcs. se cncllen t ra 1I 1;ls IC\';lcJ I1 ras ele los géncros Sl/Cdlllrolll)'CI!S y Cl/lldidll Uvl i1ner et (J I. 1<)7X) ,

Estc trab:¡jo ti elle como objc ti\'o determin;lr cualltit:lti\ '; lI11cntc el creci micnt o de S. ('t!/'t!l'isil/t! ell agarcs fonllulaelos CO II e" tr;lctos de desechos ;¡groi n­dustrial es,

MATERIAL Y 1\'1 ETODOS

Se usó ulla cep;¡ de .... '. CL'/'t!I'i.l'illl.' de origen élustr;¡Ji;lno (Empresa BII J'II Hilpsl. se m:lsiflcó ~;c lllbr; 'lII­

dola porcstrÍ;l sen placls Pctri qllccont el lí :111 A Er\'1 ;¡J 2 'X,. Y se illcubaron por -IX horas a 25 oc.

Los C,t l':ICt05 5e elabor:¡ron eJc 1:1 siguclltc 1ll:lIlcr:l: a) Extracto de n 'gl'falrs (AEV): ·PH) gr. dc restos ele hoj:ls de lechuga y dc repollo sc mczc l:! rOIl con 101 Ji) n iI elc agua destilad;¡ y sc tritllr:lron en ulla liclI;¡elor;1 h:lst:1 obtener IIl1a mczc la Ilolllogénea. cs ta ~jC depositó en botc­Ilas de \'idrio y se esteri I i/,ó por 20 mi 11 Cll :lIItoc l:I \ 'C ( 1 atm de pres ión 121 oC). posteri ormellte sc liltró :¡ tr<l \ 'és ele gasa. el fllt rado obtenido se \'oh'ió:¡ III t rm a t rm és dc p:lpel [j I t ro, El filtrado flll :¡J sc deposi tó ell botcll:IS y se esteri 1 izó por 20 Illin en alltocl;¡\'c, y se ;¡Jm:¡cc lló:1 -1 oC klsta scr utili zado,

IJ) Exl nu.:lo de aselTí 11 (A EA): 150 g de aserrí Il de PillllS

radil/ta de 10 allos se me/,c l;lron CO Il 1200 Inl dc ,¡gua destilada , La Illczc la obtclliela se elepositó en botellas y sc esterilizó por 2t) Illill ell ,1lItocl:l\ 'e ( 1 atlll .. 12 1°C) , Luego se liltró. esteri 1 i/,ó y alm;¡cclló. tal COIlIO se e"pl icó p;¡ra el extracto de \'egetalcs,

e) Extrarto <le papel (AE!'): :¡ 12(H ) mi de ;lglla elestil :¡c1;¡ se le agregarOIl (>2 g de p:lJ lcl ele di ¡¡rio pre\'i;lIllent c picado, La mel,cla se tri t u ró CIl 1111:1 I iCII¡ldor:l. se 111 t ro y li lI;dlll ,~ llt C

el e"tracto obtcllido se e1cpositó en botell ;ls de \'idrio. tras

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lo CII;¡J sc es teri 1 izo y allll:lccnó tal CO lllO sc e\pl icó para el e" tracto e1c \'ege tales,

11) EXlra':lo de mela/.a (A E 1\'1 E): a 20 lid ele Illela/,a se le aelici oll;ll'On \(l()() lid elc ;lgII;1 elcstil ¡lela, La nlc/,c l" obleni­eI;¡ se este rili /ó por 20 min ell ¡llIt oc la\'e ( 1 ,¡tlll .. 121 oC) tras lo clla l se aln¡¡¡celló a -1 oC hasta Sil IItili zación

Los ¡¡g:lres. AEV: AEA: AEP Y AEME solos y sllplcIl1Cllt ¡¡clos. se prep;¡nlroll n¡cl.clalldo lOO mi ele! c" tr;lCto respccti\ o con 2 g ele ;¡g:¡ r-ag: lr, A los agarcs sllplemell tados sc les ;¡gregó O,S g ele glucosa o NH,NO" L¡s Illc/.c l;¡s ;¡sí obtcnidas se e1cpos it ;¡roll cn llIatr;¡ccs y se cs tcri li /,:¡ron por 20 IlIin en aUlocla\ 'e ( \ atlll .. 12 \ OC) , Fi naliz:¡elo el cic lo ele csteri 1 i/,ac ión los agares sc repartie­ron ell pl;IGIS ele I)c tri ;1 r:l/,ón el e lO 1111 por placa y se sembr;¡rún portriplic:¡elocoIIO, I 1111 ele !;¡selilll ciolles IO" a \ O". prcp:¡ rael¡¡s ;¡ pa rt i r elc Ull cu l t i\ 'o ele 1 ') h ele I;¡ Ic",¡elllra , Dellllismo IIIOelO. se sc Illbr;¡ ron en A Ef'vl ;112 %cOlllocontrol. Una \ 'C / , selllbr¡¡elas I¡¡ s placas se incubaron a 25 oC por-l8 h. tras lo cn: lI se re:d i/.ó el recllento de las co lollias. qlle se c"presa ron C0 ll10 unicJ;¡eles forlll;¡elor;¡s elc co loni: ls por mi (ul'el l¡ ¡J). t;lI l1bién se obse l\'ó el c1es: lI'rollo clla 1 i tat i\ 'o ele 1;ls cokll¡i¡¡s fOI'lIl;leI;¡S en Cacl; ¡lll¡O eJe los ;¡gares CO¡llIX¡r:'lIlelo­las co n el cont ro l (AEI\1 al2 'X,),

RESULTADOS y OISCUSION

En la ligllra L se muestran las eliferenci¡ls ele 1:1I11;lllO elc 1:IS co lollias elc Saccl/{/J'{IlIIyct!s ct!I't!\ 'isil/t! tras lO eli;¡s ele incub;ICiÓIl. Ilega nelo a Illcelir 0,5 cn¡ ele cli;íllle­tro las elesa rroll ael:ls en AEVy quc por el CO llt rario en AEP só lo fueron puntirormcs, De acuerdo a Rosc &. Harri son (1<)71). Ghosh & S:IIIl;¡elelar (1 <J') 1). S;leld lcr ( 1 ()<J.1) Y M;¡rq lles &. B;lIa (1<)IH). cololli :¡s bicn eles;¡rrOll¡lelas y pob l;¡c iollcS eIC\'; lel :¡S ell nlln¡ero se obtienell clla ndo los microorg;lIl iSlllos se clil t i\ 'a n cn mcelios que cont iellen ulla fuel¡tc ele c:lrbono simple y una :lelccuada can tidad ele nitrógeno. aspec tos qlle el¡ el prcsente ens;lyo. al parecer sa ti sl;¡cc ll los Illcel ios AEV \ AEJ'vlE,

En 1;1 T;lbl;¡ L se presentan los recuelltos poblaciona les de S. CL'l'él'isillt! obtcnielos tras Sil culti\ 'o en agares formu­lados ell basc a e" tractos ele rcsieluos ,¡groinelustri ,des. En ellllcelio elc clllti\'o cont ro l se obtll\'o un;¡ población ele 7,1 " lO' u re/mI. si éSt;1 sc compa ra con I:¡ obteniela en los ilgares el:lbor;¡elos sin :¡elición ele un;l fuentc de carbono o nitróge­no. el mayor crec imicnto poblacion:d ele S. ct!/'t! \'isiat! se registró en AEV con 1111 recuentoele 7,2" IOH IIfc/n¡1 yellllenor cn AEP con un rccuento ele 1,1 ,, 10' ufc/ml. En trab,ljos sim il:lrcs. \Vin e l i!I. ( 11)%). establecieroll una población le\',leluri forme ele -l . X" It)7 Y 2.1 " I (l ' u fc/ml. tras cult i\'ar S. ct!l'él 'isillt! CII los sust rat os alterIl:lIi\ 'os jar;lbe de glucosa

provenientes de yuca y melaza de caña de azúcar, respec­tivamente.

Tabla 1. Recuentos ))oblacíonales de S. cerevisiae en agares formulados en base a extractos agro industriales.

SUSTRATOS

Agar extracto de malta (control)

Agar extracto de papel (AEP) Agar extracto de aserrín (AEA) Agar extracto de vegetales (AEV) Agar extracto de melaza (AE:tvIE)

AEP + Glucosa AEA + Glucosa AEV + Glucosa AE:tvIE + Glucosa

AEP+NH4NO) AEA+NH4NO) AEV+ NH4NO) AE:tvIE + NH4NO)

RECUENTO (ufe/ml)

7.1 X 108

1.1 X 108

1.7 X 108

7.2 X 108

5.7x108

3.3 X 108

4.4 X 108

6.7 X 108

6.8 X 108

5.1 X 107

8.1 X 107

6.4 X 108

7.0 X 108

En los agares formulados a base de distintos extractos y suplelnentados con glucosa, el mayor recuento poblacional se detectó en AE:tvIE con 6:8 x 108 ufc/ml y el menor eri AEP con un recuento de 3".3 x 108 ufc/mI. En los agares formulados . en . base a los distintos extractos y suplementados con NH4NO), elmayor recuento poblacional se cuantificó en AEfv1E con 7. O x 108 ufc/ml, y nuevamen­te en AEP se registr6'e] menor 5.1 x 107 ufc/mI. Por su parte, Gómez & Castillo (1983) Y Rale (1984), han suplementado sustratos con (NH ) S04 O amonio O .3 %, al cultivar Ctl(ulida 4 2 , .

pseudotropicalis en suero de queso y Hal1seh'tLa sydowiorum sobre efluentes de fábricas conserveras de piñas respectivamente; reflejando que se pueden obtener poblaciones levaduriformes cuando se cul tivanen sustratos alternativos para la producción de proteínas unicelulares:

. Saccharomyces cerevisiae - R. Ochoa & E. Valenzuela

Figura 1. Taniaño de las colonias de S. cerevisiae obtenidas en agares for­mulados en base a extrac­tos agroin-dustriales: (a) en agar de malta al 2% (con­trol); (b) en agar extracto vegetal ; (e) en agar e>..1rac­to de papel.

Por último, si se comparan los recuentos poblacionales de S. cerevisiae en el ágar control versus los obtenidos en los agares formulados a base de distintos extractos suplementados y no suplementados, el mayor recuento se registró en AEV con 7.2 X 108 ufc/ml y el menor enAEP másNH4NO)con5.1 x 107 ufc/ml.

Como se ha señalado el menor desarrollo y tamaño de las colonias se detectó en AEA y AEP. Esto se debería a la constitución química de ambos medios, los dos son ricos en celulosa-lignina y deficientes en nitrógeno, por lo tanto la relación C:N no es óptima. Al respecto, Saddler (1993)yPatel(1995),señalaronqueparaobtenerunamáxima producción de biomasa celulary sus proteínas es necesario, en medios de cultivos deficientes en nitrógeno, modificar­los químicamente. Además, el medio AEA contendríatáninos y resinas que limitarían el desarrollo de los microorganismos, incluidas las levaduras, como lo han indicado Greenhill (1979) y Barrera (1997).

Del presente estudio se puede concluir que el extracto de vegetales resultó ser el con mejores perspecti­vas para el desarrollo de S.cerevisiae con miras a la producción de SCP, de acuerdo a los recuentos y tipos de colonias obtenidas. Por el contrario, el sustrato que presen­tó una menorcalidad nutritiva para la levadura fue el e>..1racto de papel.

AGRADECIMIENTOS Queremos agradecer a la DID, proyecto S-9-03

Universidad Austral de Chile, por el apoyo económico concedido para esta investigación y a la Médico Veterina­ria Srta. Andrea Contreras por su ayuda en la elaboración

. del sUl1uuary.

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