Evaluación de la actividad de lipasas a partir de cultivos de microorganismos aislados de suelos y su aplicación en la transesterificación de aceites de desecho.

Abstract

RESUMEN. El biodiesel es usualmente definido como ésteres de alquilo con ácidos grasos producidos por la transesterificación alcalina de aceites y grasas refinadas con alcoholes de cadena corta. Sin embargo, con este proceso la producción del biodiesel a partir de materias primas sin refinar, tal y como son los aceites y grasas de desecho presentan algunas dificultades como resultado de las propiedades de dichas materias primas y el contenido de ácidos grasos libres. La transesterificación enzimática que se lleva a cabo bajo condiciones menos demandantes pueden superar los problemas del proceso químico. Por tanto, la demanda industrial por nuevas fuentes de lipasas con diferentes características estimula estudios de aislamiento y selección de microorganismos productores de lipasas. El objetivo de este trabajo fue el de evaluar la actividad de lipasas de microorganismos aislados y seleccionados de diferentes muestras de suelos y a diferentes condiciones. Treinta y dos cepas productoras de lipasas fueron aisladas utilizando técnicas de acondicionamiento de cultivos con tres diferentes medios (líquidos y sólidos) y condiciones de pH. El medio líquido tiene una composición mineral (MM), el segundo fue el MM con sacarosa (MMS) y caldo nutritivo (CN) con 8 g/l de NaCl. A todos los medios se les agregó 5% (v/v) de aceite de desecho y fueron ajustados a pH de 5, 7 y 9, dando un total de 9 medios de cultivo. Muestras de suelo fueron añadidas a cada medio y se incubaron a 30°C y 100 rpm de agitación durante 3 semanas. La selección y aislamiento fue llevado a cabo con muestras de los medios líquidos sembrados en medio sólido con la misma composición y condiciones que los medios líquidos, con 2.5 % de aceite (v/v) y Rodamina B. Los microorganismos aislados fueron identificados como Pseudomonas aeruginosa (16), Proteus mirabilis (10), cuatro bacterias Gram(+) y dos de Escherichia coli. La evaluación cuantitativa de las lipasas se realizó con el ensayo del para-Nitrophenyl Palmitate (pNPP) con metanol, etanol y sin alcohol y usando dos extractos enzimáticos: células secas (CS) y sobrenadantes liofilizados (SL) a diferentes tiempos y condiciones. Las mayores actividades determinadas reportadas como porcentajes de conversión fueron con CS, especialmente con Ps. aeruginosa obteniéndose 57% y 40 % de los cultivos a las 24 y 36 h respectivamente en MMS a pH 7. Por otro lado, los mayores porcentajes de conversión obtenidos en la transesterificación enzimática de aceites de desecho y metanol fueron 57%, 55% y 38% con Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis y la bacteria Gram(+) respectivamente. Estos valores son similares a los reportados en la literatura con lipasas puras y recombinantes, así como con microorganismos modificados genéticamente y utilizados como catalizadores en forma de células completas en estudios para la producción de biodiesel.