Desarrollo, purificación y caracterización de biosurfactantes producidos por Pseudomonas con potenciales aplicaciones agronómicas

Abstract

La mayoría de los tensioactivos sintéticos comerciales son derivados del petróleo y tienen estructuras complejas no biodegradables. Este problema ha motivado la búsqueda de tensioactivos respetuosos con el medio ambiente, como los producidos por microorganismos. Este trabajo se centró en la producción, detección y caracterización de biosurfactantes (BSms) de interés agroindustrial, producidos por Pseudomonas. Se utilizó un medio enriquecido y la producción se monitoreó mediante medida de tensión superficial a los sobrenadantes de cultivo. El BSm se aisló por extracción en columnas C18 y se purificó por cristalización. Se identificó por Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y espectrometría de masas (MS) una familia de lipopéptidos cíclicos (LPC). Las variantes del ácido graso WLIP (C10) se encontraron mediante cromatografía de gases acoplada a un detector de masas (GC-MS). Se encontró que los LPC purificadas presentan una alta capacidad de humectante a muy baja concentración y una concentración micelar crítica que supera a muchos surfactantes comerciales, lo que haría posible su uso como coadyuvantes en productos de interés agronómico. Esto permitirá lograr una mayor eficiencia de los productos que se rocían (herbicidas o fertilizantes). Cabe señalar que el uso de este tipo de BSms en el área agroindustrial requiere la reducción de costos en la etapa de producción y purificación

Most of the commercial synthetic surfactants are petroleum derivatives and have complex non-biodegradable structures. This problem has motivated the search of respectful surfactants with the environment, such as those produced by microorganisms. This work focused on the production, detection and characterization of biosurfactant (BSms) produced by Pseudomones of agro-industrial interest. An enriched medium was used for production of BSm. The production was monitored by means of surface tensión to the culture supernatant. The BSm was isolated by extraction in C18 columns and purified by crystallization. A family of cyclic lipopeptides (CLP) was identified in purified fraction by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) in one dimension and by Mass spectrometry (MS). It was determined by MS2 these compounds belong to the Viscosin group. The presence of WLIP (White line inducing principle) in the purified sample was determined by NMR in two dimensions and was confirmed by X-ray crystallography. Variants of the WLIP fatty acid (C10) were found by gas chromatography coupled to a mass detector (GC-MS). Critical micellar concentration (CMC) values were obtained that surpass of the commercial chemical surfactants. The purified LPCs were found to have a high wetting capacity at very low concentration, which would make possible their use as co-adjuvants in products of agronomic interest. This will permit to achieve greater efficiency of the products that are sprayed ( herbicides or fertilizers). It should be noted that the use of this family of BSms in the agro-industrial area requires reducing costs in the production and purification stage.