Selección de cepas y optimización del medio de cultivo para producción de pigmentos con hongos filamentoso

Abstract

A través de la presente investigación, se realizó la selección de las cepas productoras de pigmentos y la optimización de medio de cultivo para su producción. Así, la cepa LMBHP43 (Talaromyces brunneus) mostró mejores resultados en la producción de pigmentos, en comparación a las cepas LMB-HP19 (Penicillium mallochi) y LMB-HP14 (Talaromyces wortmanii). Esta selección se basó en los resultados de cinética de crecimiento y de producción de pigmentos. También se determinó que el inóculo miceliar al 3 por ciento (p/v) reduce los días de incubación para la producción de pigmentos. Adicionalmente, se encontró que las fuentes de carbono glucosa y el almidón en proporciones adecuadas, mejoró la producción de pigmentos en comparación al cultivo con solo una de estas fuentes de carbono. Respecto a los experimentos de cribado, se observó que, de los componentes del medio Czapek dox modificado, la glucosa y el fosfato de potasio dibásico influyen significativamente en la producción de pigmentos. Luego, mediante la metodología de superficie respuesta, se determinó que las concentraciones óptimas para la glucosa y fosfato son de 27.9 g/L y 1.59 g/L, respectivamente. El pigmento secretado por HP43 mostró ser más estable a pH ácido que alcalino con los mismos efectos tanto en bajas como en altas temperaturas. Un análisis preliminar en el FTIR y el espectrofotómetro UV/visible, indicó la posible presencia de quinonas en el extracto de pigmento.

Through the present investigation, the selection of the pigment-producing strains and the optimization of the culture medium for their production were carried out. Thus, the LMBHP43 (Talaromyces brunneus) strain showed better results in pigment production, compared to the LMB-HP19 (Penicillium mallochi) and LMB-HP14 (Talaromyces wortmanii) strains. This selection was based on the results of growth kinetics and pigment production. It was also determined that the mycelial inoculum at 3 percent (w/v) reduces the days of incubation for pigment production. Additionally, it was found that glucose and starch carbon sources in adequate proportions improved pigment production compared to cultivation with only one of these carbon sources. Regarding the screening experiments, it was observed that, of the components of the modified Czapek Dox medium, glucose and dibasic potassium phosphate significantly influence the production of pigments. Then, using the response surface methodology, it was determined that the optimal concentrations for glucose and phosphate are 27.9 g/L and 1.59 g/L, respectively. The pigment secreted by LMB-HP43 was shown to be more stable at acid than alkaline pH with the same effects at both low and high temperature. A preliminary analysis in the FTIR and the UV/visible spectrophotometer, indicated the possible presence of quinones in the pigment extract.