Evaluación de la influencia de factores ambientales sobre la producción de violaceína sintetizada por Janthinobacterium lividum

La violaceína es un pigmento púrpura, producto del metabolismo secundario de bacterias, al que se le ha reportado actividad antimicrobiana, anticancerígena, antioxidante e insecticida. Por el potencial biotecnológico varios estudios se han centrado en la capacidad de sintetizar dicho pigmento a partir de Chromobacterium violaceum, sin embargo Janthinobacterium lividum también lo sintetiza, por esta razón el trabajo tiene como objetivo determinar las condiciones óptimas de crecimiento de J. lividum para la producción de violaceína. Se realizó un diseño factorial (23), evaluando la producción del pigmento bajo diferentes condiciones ambientales de crecimiento en caldo nutritivo suplementado con glicerol (1%): velocidad de agitación (150rpm/200rpm), condiciones de luz (luz/oscuridad) y temperatura (4°C/28°C). Bajo óptimas condiciones de cultivo se evaluaron diferentes fuentes de carbono para estimular la producción de la violaceína: caldo triptona y nutritivo, suplementados con glucosa (1%) o glicerol (1%). Se centrifugaron los cultivos a 16000xg por 20 minutos, y se realizó una extracción líquido-líquido de la violaceína, con acetato de etilo (sobrenadante y pellet). Se concentró la muestra por rotavaporación, y se recuperaron fracciones del extracto crudo por HPLC, empleando una columna C18 de fase reversa y agua/acetonitrilo como fase móvil. Las mejores condiciones de cultivo fueron 150 rpm, oscuridad, y refrigeración (4°C) (ANOVA, p = 0,001) y el medio de cultivo que favoreció la producción fue caldo nutritivo suplementado con glucosa 1% (ANOVA, p = 0,002). El cromatograma obtenido de HPLC evidenció la presencia de dos compuestos que según lo reportado en la literatura, corresponden a violaceína y deoxiviolaceína.Violacein is a purple pigment product of the secondary metabolism of bacteria, which has been reported with antimicrobial, anticancer, antioxidant and insecticide activities. Because of its biotechnological potential, studies have focused on the ability to synthesize this pigment from Chromobacterium violaceum, however Janthinobacterium lividum also synthesizes it. Therefore the aim of this research was to determine the optimum growth conditions of J. lividum for violacein production.A factorial design was performed (23), evaluating pigment production under different environmental growth conditions in nutrient broth supplemented with glycerol (1%): stirring speed (150rpm/200rpm), light conditions (light/dark) and temperature (4°C/28°C). Under optimal culture conditions were evaluated different carbon sources to stimulate production of violacein: tryptone broth and, nutrient broth supplemented with glucose (1%) or glycerol (1%). The cultures were centrifuged at 16000xg for 20 minutes, and there was a liquid-liquid extraction of violacein, with ethyl acetate (supernatant and pellet). The sample was concentrated by rotavaporation, and the crude extract fractions recovered by HPLC using a reverse phase C18 column and water/acetonitrile as mobile phase. The best culture conditions were 150 rpm, darkness, and refrigeration (4°C) (ANOVA, p = 0.001) and the nutrient broth supplemented with 1% glucose (ANOVA, p = 0.002) was the culture medium that favored violacein production . The HPLC chromatogram showed the presence of two compounds that correspond to violacein deoxiviolaceína as reported in the literature