Producción de carotenoides con capacidad antioxidante por Bacillus licheniformis Rt4M10

La siguiente tesis tiene como objetivo la determinación de las condiciones óptimas de crecimiento celular, identificación y cuantificación de los pigmentos carotenoides producidos por la bacteria Bacillus licheniformis Rt4M10, aislada de la rizósfera de plantas de vid. También se focaliza en evaluar el poder antioxidante in vivo de los carotenoides en las bacterias en presencia de un oxidante, y el poder antioxidante in vitro de los extractos obtenidos. Para ello se trabajó en presencia de difenilamina (DPA) 1 mM, un inhibidor de la síntesis de pigmentos carotenoides, para reducir la síntesis de estos compuestos y evaluar el rol biológico. La determinación de las condiciones óptimas de crecimiento se realizó en el Laboratorio de Microbiología del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza y la identificación de los carotenoides se llevó a cabo en el Laboratorio de Cromatografía de la Estación Experimental Agropecuaria, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, a cargo de la Dra. Viviana Jofré. Se realizaron curvas de crecimiento en medio LB en presencia (+DPA) y ausencia de DPA (control). La identificación y cuantificación de los carotenoides se realizó cada 24 h hasta las 168 horas de iniciado el cultivo. El poder antioxidante in vivo se evaluó con diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno a 1 y 3 horas de agregado del mismo. El poder antioxidante in vitro, de los extractos obtenidos en presencia y ausencia de DPA, se midió mediante fluorometría, obteniendo el valor de ORAC hidrofílico y lipofílico. La morfología de las colonias en medio sólido de Rt4M10 presentó colonias redondas, definidas y de color naranja intenso. La cinética de crecimiento en la fase exponencial se extendió hasta las 48 horas. La fase estacionaria duró 72 horas y la fase de declive comenzó a partir de las 168 horas. El tratamiento con DPA disminuyó el crecimiento de la bacteria y la mayor producción de carotenoides se dio a las 96 horas. En la identificación de los carotenoides por HPLC, se encontraron 18 carotenoides. Éstos en su mayoría pertenecían al grupo de los C50 y se desarrollaron durante la fase estacionaria de crecimiento. El cultivo de las bacterias en presencia de DPA disminuyó la producción de carotenoides, y se demostró una menor actividad antioxidante tanto in vivo como in vitro que en el tratamiento control. La caracterización de la producción de los carotenoides por la cepa con actividad biológica Rt4M10, aporta las bases para futuras líneas de investigación. La síntesis biológica de pigmentos se considera sustentable y utiliza técnicas amigables con el medio ambiente, lo que la convierte en una alternativa idónea para la producción biotecnológica de carotenoides.Fil: Dichiara, Elisa Lourdes. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias