Resumen de The production, molecular weight and viscosifying power of alginate produced by Azotobacter vinelandii is affected by the carbon source in submerged cultures

Mauricio A. Trujillo Roldán, John F. Monsalve Gil, Angélica M. Cuesta Álvarez, Norma A. Valdez Cruz

• español

  El alginato es un polímero lineal compuesto por ácidos ß -1,4 manurónico y su epímero, α -L- gulurónico y con frecuencia se extrae de algas marinas, como también de bacterias como Azotobacter y Pseudomonas. En este trabajo, se presenta el impacto de diferentes fuentes de carbono convencionales y no convencionales en el crecimiento de A. vinelandii, producción de alginato, su peso molecular promedio (PMP) y su capacidad viscosificante. Todos los experimentos se iniciaron con 20 g/L de azúcares totales, donde la más alta concentración de biomasa se obtuvo utilizando suero de leche hidrolizado y desproteinizado (6.67±0.72 g/L), y jugo de caña de azúcar (6.68±0.45 g/L). Sin embargo, la producción máxima de alginato se logró utilizando sacarosa (5.11±0.37 g/L), así como el más alto rendimiento de alginato y productividad específica. Por otra parte, el mayor PMP de alginato se obtuvo con jugo de caña de azúcar (1203±120 kDa). Además, la capacidad viscosificante más alta se obtuvo utilizando suero de leche desproteinizado e hidrolizado (23.8±2.6 cpsL/galg). Esta información sugiere que es posible manipular la productividad y las características moleculares de alginatos como función de la fuente de carbono utilizada. En conjunto con el conocimiento de los efectos de las condiciones ambientales se lograrían altos rendimientos de biopolímeros de alto valor agregado.

• English

  Alginate is a linear polymer composed of ß-1,4 linked mannuronic acid and its epimer, α-L-guluronic acid, and frequently extracted from marine algae, as from bacteria such as Azotobacter and Pseudomonas. Here, we show the impact of conventional and unconventional carbon sources on A. vinelandii growth, alginate production, its mean molecular weight (MMW) and its viscosifying power. Starting with 20 g/L of sugars, the highest biomass concentration was obtained using deproteinized and hydrolyzed whey (6.67±0.72 g/L), and sugarcane juice (6.68±0.45 g/L). However, the maximum alginate production was achieved using sucrose (5.11±0.37 g/L), as well the highest alginate yield and specific productivity. Otherwise, the higher alginate MMW was obtained using sugarcane juice (1203±120 kDa), and the higher viscosifying power was obtained using deproteinized/ hydrolyzed whey (23.8±2.6 cps L/galg). This information suggests that it is possible to manipulate the productivity and molecular characteristics of alginates, as a function of the carbon source used. All this, together with the knowledge of the effects of environmental conditions will allow for high yields of high added value biopolymers.