Diseño de un medio de cultivo para la producción de biomasa de Microbacterium sp. (BSC3) para la generación de materia orgánica humificada a partir de lignito / Design of culture medium for biomass production of Microbacterium sp. (BSC3) to the humified organic matter generation from lignite

RESUMEN

RESUMEN Se diseñó un medio de cultivo para la multiplicación de una cepa bacteriana solubilizadora de carbón (BSC3). Como sustratos se utilizaron tres residuos agroindustriales melaza de caña, lactosuero y cabecilla de arroz. Mediante diseños de superficie de respuesta Box-Behnken se evaluaron dos rangos de concentraciones para cada sustrato (2-10% y 0-6%). De esta forma se obtuvo la combinación adecuada para la producción de biomasa de BSC3. Se construyeron curvas de crecimiento bacteriano para determinar algunos parámetros cinéticos (velocidad específica de crecimiento [u], tiempo de duplicación [Td] y producción final de biomasa), que fueron comparados con el crecimiento de la cepa en un medio de cultivo control, también se caracterizó elementalmente (CHN) el medio optimizado. Las concentraciones óptimas para la obtención de biomasa de BSC3 fueron 6% melaza, 2,5% lactosuero más un contenido mínimo de sales, con un pH de 6,5. Los parámetros cinéticos en este medio fueron biomasa final=3,2 g.L-1, u=0,0206 h-1, Td=33,64 h, y en el medio control biomasa final=3,4 g.L-1, u=0,0139 h-1, Td=49,85 h, lo cual muestra que el medio permitió un incremento en la velocidad de crecimiento y un menor tiempo de duplicación de BSC3, de esta forma el medio optimizado permitió la multiplicación de BSC3 y le permitió conservar su actividad solubilizadora de carbón.

ABSTRACT

ABSTRACT A culture medium for the multiplication of a coal solubilizing bacterial strain was designed (BSC3); were used three agroindustrial wastes cane molasses, whey and crushed rice. Through Box-Behnken surfaces responses designs, two concentration ranks (2-10% y 0-6%) were evaluated, so the adequate combination to BSC3 biomass production was found. Bacterial growth curves were constructed to determine some kinetics parameters (growth specific rate [u], duplication time [Dt] and biomass final production), that were compared with the strain growth in a control culture medium; the optimized culture medium was also elementally caracterizated. The optimal concentrations to BSC3 biomass obtaining were 6% molasses cane, 2,5% whey plus a salts minimum medium, with pH of 6,5. The kinetics parameters in this medium were final biomass = 3,2 g.L-1, u=0,0206 h-1, Dt=33,64 h, and in the control medium final biomass = 3,4 g.L-1, u=0,0139 h-1, Dt=49,85 h, this shows that the optimized medium allows the increase of the specific growth rate and a less duplication time of BSC3, so the optimized medium allowed to conserve its coal solubilizing activity.