Bacteriología y Laboratorio Clínico · 2019
Desarrollo de un medio de cultivo de orígen natural para el crecimiento de microorganismos con capacidad Ligninolitica
La lignina es el biopolímero más abundante en el planeta después de la celulosa, representa un componente de gran importancia en las paredes celulares de los organismos del reino Plantae, debido a que este es el responsable de aportar protección, rigidez y soporte a la planta. Sin embargo, es uno de los causantes de problemas ambientales producidos por la industria papelera, debido a que se utilizan solventes químicos para eliminar la lignina y dejar solamente la celulosa. El objetivo de este trabajo de investigación fue desarrollar un medio de cultivo que contenga como fuente principal de carbono la lignina, con el fin de ver el crecimiento y desarrollo de microorganismos con la actividad enzimática para degradar el polímero agregado, conocidos como ligninoliticos. La metodología incluyó la extracción de lignina de 3 variedades vegetales maderables, sajo, pino y granadillo; comparación del crecimiento de los microorganismos frente a las ligninas, verificación de las características microscópicas de 5 microorganismos, 2 bacterias y 3 hongos que son reconocidos como potencialmente ligninoliticos y que fueron inoculados en los medios con el fin de determinar la viabilidad y funcionalidad del sustrato preparado. Las cepas provenían del cepario de la Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca y están caracterizadas fenotípica y genotípicamente. Se evidenció que los 5 microorganismos demostraron capacidad ligninolítica en los medios de cultivo, pero, Bacillus subtilis, no creció en el agar con lignina de sajo. Se espera a futuro, poder escalar estos medios por fermentación en estado sólido, para ser aplicado en biorremediacion.
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Contenido
- RESUMENp. 11
- INTRODUCCIONp. 13
- OBJETIVOSp. 15
- GENERALp. 15
- ESPECIFICOSp. 15
- 1. ANTECEDENTESp. 16
- 2. MARCO TEORICOp. 24
- 2.1 LIGNINA Y PARED CELULARp. 24
- 2.2 COMPOSICIÓN DE LA PARED CELULAR VEGETALp. 26
- 2.3 LA MADERAp. 26
- 2.3.1 PINO Pinus spp. 28
- 2.3.2 GRANADILLO Dalbergia granadillop. 29
- 2.3.3 SAJO Campnosperma panamensisp. 29
- 2.4 METODOS PARA LA EXTRACCION DE LIGNINAp. 30
- 2.4.1 LIGNINA TIPO KRAFTp. 30
- 2.4.2 LIGNINA TIPO SODAp. 31
- 2.4.3 LIGNINA TIPO SULFITOp. 31
- 2.5 MEDIOS DE CULTIVOp. 32
- MODIFICACIONESp. 34
- 2.6.1 AGAR LIGNINA THORN et al 1996p. 34
- 2.6.3 MEDIO CZAPECKp. 35
- THA SWE K. 2011p. 36
- 2.6.5 AGAR EXTRACTO DE ASERRIN BUITRAGO S. et al 2014p. 36
- 2.7 BACTERIAS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICAp. 36
- 2.7.1 Serratia marcescensp. 36
- 2.7.2 Bacillus subtilisp. 37
- 2.7.3 OTRAS BACTERIAS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICAp. 37
- 2.8 HONGOS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICAp. 40
- 2.8.1 Penicillium communep. 40
- 2.8.2 Paecilomyces formosusp. 40
- 2.8.3 Pleurotus fossulatusp. 12
- 2.8.4 OTROS HONGOS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICAp. 41
- 2.9 ENZIMAS MICROBIANAS DE FACULTAD LIGNINOLITICAp. 44
- 2.9.1 LACASASp. 44
- 2.9.2 LIGNINO PEROXIDASAp. 44
- 2.9.1 MANGANESO PEROXIDASAp. 45
- 3. DISEÑO METODOLOGICOp. 46
- TIPO DE INVESTIGACIONp. 46
- 3.1 UNIVERSO POBLACION Y MUESTRAp. 46
- 3.2 HIPOTESIS, VARIABLES E INDICADORESp. 47
- 3.3 TECNICAS Y PROCEDIMIENTOSp. 49
- microorganismos ligninoliticosp. 53
- cultivop. 43
- 4. RESULTADOSp. 58
- microorganismos ligninoliticosp. 59
- cultivop. 43
- 5. DISCUSIONp. 78
- 6. CONCLUSIONESp. 84
- 7. REFERENCIASp. 86
- 8. ANEXOSp. 103
- Tabla 1. Composición de la pared celularp. 27
- Tabla 4. Variables e indicadores de la fase experimentalp. 47
- Figura 2. Muestras de maderables para la fase experimentalp. 49
- Figura 3. Componentes nutricionales del medio de cultvop. 50
- Figura 4. Cocción del aserrín en soda caustica 4%p. 51
- vegetalp. 43
- Figura 6. Cepa de Serratia marcescensp. 54
- Figura 7. Cepa de Bacillus subtilis (TB2)p. 54
- Figura 8. Cepa de Pleurotus fossulatusp. 54
- Figura 9. Cepa de Penicillium communep. 55
- Figura 10. Cepa de Paecilomyces formosusp. 55
- Figura 11. Cepa de Streptomyces spp. 55
- Figura 12. Cepa de Listeria inocuap. 56
- Figura 13. Cepa de Enterococcus faecalisp. 56
- extraídasp. 58
- Figura 15. Prueba de esterilidad los medios de cultivop. 59
- Figura 16. Streptomyces sp. en Agar Lignina 1,2 y 3p. 60
- Figura 17. Listeria inocua en Agar Lignina 1,2 y 3p. 60
- Figura 18. Enterococcus faecalis en Agar Lignina 1,2 y 3p. 61
- Figura 19. Serratia marcescens y Bacillus subtilis en Agar Lignina 1p. 62
- Figura 20. Serratia marcescens y Bacillus subtilis en Agar Lignina 2p. 64
- Figura 21. Serratia marcescens en Agar Lignina 3p. 65
- Figura 22. Coloracion de Gram de Serratia marcescensp. 66
- Figura 23. Coloracion de Gram de Bacillus subtilis (TB2)p. 67
- Figura 24. Prueba BBL-Crystal para Gram Negativasp. 69
- Figura 25. Prueba BBL-Crystal para Gram Positivasp. 69
- fossulatus en Agar Lignina 1p. 70
- fossulatus en Agar Lignina 2p. 71
- fossulatus en Agar Lignina 3p. 72
- Figura 29. Tincion con azul de lactofenol de Penicillium communep. 73
- Figura 30. Tincion con azul de lactofenol de Paecilomyces formosusp. 74
- Figura 31. Tincion con azul de lactofenol de Pleurotus fossulatusp. 75
- Anexo 1. Hoja de vida de los microorganismos seleccionadosp. 103