Análisis digital de imágenes para la caracterización microscópica de parámetros críticos en la producción fermentativa de metabolitos secundarios / Digital image analysis for microscope characterisation of the critical parameters involved in the fermentative production of secondary metabolites

RESUMEN

Los metabolitos secundarios, y particularmente los antibioticos, se encuentran entre el grupo de farmacos de mayor relevancia en el mercado mundial, y son producidos, en su mayoria, mediante el cultivo sumergido de hongos filamentosos. Desde el punto de vista hidrodinamico, estos procesos involucran fundamentalmente la dispersion de hasta cuatro fases diferentes agua-aceite-aire-hongo. Aun cuando se sabe que la hidrodinamica del cultivo determina la eficiencia global del proceso de fermentacion, poco se ha logrado en cuanto al entendimiento de las relaciones hidrodinamica-dispersion-fisiologia-productividad. Esto se debe en parte a la falta de metodologias que permitan cuantificar y caracterizar con precision tanto la viabilidad del hongo (ya que en buena medida determina el rendimiento y la productividad del metabolito de interes), como el tamaño de las burbujas de gas y de gotas de aceite (ya que de ello depende la eficiencia de transporte de nutrientes como el oxigeno y los acidos grasos del aceite). En este trabajo se resume y revisa el desarrollo de las metodologias que nuestro grupo ha publicado, basadas en el procesamiento y el analisis digital de imagenes aplicadas al estudio del cultivo de Trichoderma harzianum, hongo que produce antimicoticos de alta potencia (como la 6-pentil-alfa-pirona). Con el uso de estas metodologias hemos generado conocimiento basico de los fenomenos que ocurren en el fermentador, lo que nos ha permitido establecer estrategias para incrementar la productividad de este tipo de procesos.