Evaluation of three methods for preservation of Azotobacter chroococcum and Azotobacter vinelandii

RESUMEN

La preservación de bacterias es asunto de granimportancia debido a que muchas de ellas son usadas enprocesos biotecnológicos que requieren mantener su viabilidad ypropiedades genéticas. En este estudio, se evaluaron tres métodospara la preservación de A. chroococcum C26 y A. vinelandii C27;criopreservación, liofilización, e inmovilización en polímerossecos, durante 60, 30 y 60 días, respectivamente. A su vez, seestudió el efecto de tres agentes protectivos para la liofilizacióny para la criopreservación y cuatro polímeros. La eficiencia delos métodos fue evaluada contando células viables y midiendoactividad como fijación de nitrógeno. Los resultados mostraronque la mejor técnica, la cual mantuvo la viabilidad y la actividad,fue la liofilización, seguida por inmovilización y criopreservación.La liofilización mantuvo estable la habilidad bacteriana para fijarnitrógeno, la tasa de sobrevivencia bacteriana (TSB) fue superioral 80%; y el mejor resultado se evidenció cuando se usó S/BSAcomo agente protectivo. La inmovilización mantuvo la BSRsuperior al 80%, y la fijación de nitrógeno fue disminuida en 20%.La criopreservación tuvo pérdida sustancial de viabilidad para C26(TSB aprox. 70%); mientras que C27 se preservó bien. La fijaciónde nitrógeno fue significativamente disminuida para ambas cepasindependientemente del agente crioprotectivo usado (P < 0.05).Los resultados sugieren que el éxito de los métodos de preservaciónpara Azotobacter depende de la técnica, el agente protectivo y la cepausada; siendo la liofilización con S/BSA la técnica con mejoresresultados para preservar las bacterias de este género...

ABSTRACT

Because the use of bacteria for biotechnological processes requires maintaining their viability and geneticstability, preserving them becomes essential. Here, we evaluated three preservation methods for A.chroococcum C26 and A. vinelandii C27; preservation methods: cryopreservation and immobilization in drypolymers for 60 days, and freeze-drying for 30. We evaluated their efficiency by counting viable cells andmeasuring nitrogen fixation activity. Additionally, we assessed the effect of three protective agents forfreeze-drying, three for cryopreservation, and four polymers. Freeze-drying proved the best technique tomaintain viability and activity, followed by immobilization and cryopreservation. Bacterial nitrogen fixingability remained unchanged using the freeze-drying method, and bacterial survival exceeded 80%; S/BSAwas the best protective agent. Immobilization maintained bacterial survival over 80%, but nitrogen fixationwas decreased by 20%. Lastly, cryopreservation resulted in a dramatic loss of viability for C26 (BSRapprox. 70%), whereas C27 was well preserved. Nitrogen fixation for both strains decreased regardless ofthe cryoprotective agent used (P < 0.05). In conclusion, the success of Azotobacter preservation methodsdepend on the technique, the protective agent, and the strain used. Our results also indicated that freezedryingusing S/BSA is the best technique to preserve bacteria of this genus...

RESUMO

Porque o uso de bactérias para processos biotecnológicos,requer a manutenção da sua viabilidade e estabilidade genética,preserva-las é essencial Avaliaram-se três métodos de preservação deA. chroococcum C26 e A. vinelandii C27; criopreservação, liofilização, eimobilização de polímeros secos. Examinamos também o efeito deagentes protetores para liofilizar, para a criopreservação, e polímeros.A eficiência foi avaliada contando as células viáveis e medindoa atividade como a fixação do azoto. Os resultados mostraramque a melhor técnica foi a liofilização seguida de imobilização ecriopreservação. A liofilização manteve inalterada a capacidadeda bactéria para fixar o azoto, e o melhor resultado foi observadoquando se usou S/BSA como agente protetor. A criopreservaçãoresultou em uma perda dramática de viabilidade para C26 (TSBaprox. 70%.), enquanto que C27 foi bem preservada. A fixaçãode azoto foi significativamente diminuída para ambas as estirpes,independentemente do agente crioprotector utilizado (P < 0.05).Em conclusão, os resultados sugerem que o êxito dos métodosde conservação de Azotobacter dependem da técnica, do agente deproteção, e da estirpe utilizada, sendo a liofilizacao com S/BSA amelhor técnica para preservar as bactérias deste género...