Estudio de la síntesis de polihidroxibutirato a partir de A. vinelandii y C. necator

Ponente:  M en C. Mónica Andrea López Bautista

El polihidroxibutirato (PHB), perteneciente a la familia de los polihidroxialcanoatos (PHA´s), es un biopoliéster compuesto por monómeros de β- hidroxibutirato que algunas bacterias, arqueas y microalgas acumulan intracelularmente como material de reserva en condiciones de desbalance nutricional, para usarlo posteriormente como fuente de carbono y energía, que, una vez extraídos de la célula, presentan propiedades físicas similares a plásticos derivados del petróleo, como el polipropileno, además, tienen la ventaja de que pueden ser sintetizados a partir de fuentes de carbono renovables, son biodegradables (pueden ser asimilados por muchos microorganismos ya sea de suelos, mares, lagos o aguas residuales) y son biocompatibles (no causan efectos tóxicos), siendo una opción de gran auge para el reemplazo de los plásticos sintéticos. Dos organismos que han sido ampliamente estudiadas para la síntesis de PHB han sido las bacterias Azotobacter vinelandii y Cupriavidus necator, por su capacidad de acumular hasta en 90 y 80% este biopolímero en peso seco, respectivamente. A pesar, de su amplia investigación, uno de los problemas para el desarrollo de los polímeros biodegradables naturales como sustitutos de los plásticos convencionales, es que estos últimos son muy baratos, lo que hace que los procesos de producción de plásticos biodegradables no sean competitivos, soluciones ante esto se derivan del mejoramiento de la tecnología de fermentación y el uso de bacterias productoras. Por ello, en este estudio, se busca desarrollar estrategias de fermentación avanzadas para obtener una alta producción de este biopolímero, empleando las bacterias anteriormente mencionadas debido a su alto porcentaje de acumulación, implementando pulsos de nutrientes, cuyo objetivo sea limitar el nitrógeno, como nutriente esencial y generando un exceso en la fuente de carbono, para, por consiguiente, extraerlo y realizar su caracterización mediante técnicas espectroscópicas.