Resumen

La celulosa bacteriana es un polímero obtenido por fermentación con microrganismos de los géneros Acetobacter, Rhizobium, Agrobacterium y Sarcina, de las cuales la especie más eficiente es la Acetobacter Xylinum. Este polímero presenta la misma estructura química de la celulosa de origen vegetal, pero difiere en su conformación y propiedades fisicoquímicas, lo que lo hace atractivo para diversas aplicaciones, especialmente en las áreas de alimentos, procesos de separación, catálisis y en medicina, gracias a su biocompatibilidad. Sin embargo, el principal problema es la producción a gran escala limitada por los bajos rendimientos, lo que genera la necesidad de desarrollar alternativas que permitan disminuir o eliminar las causas de esta limitación. En este artículo se hace una revisión acerca de la síntesis, producción, propiedades y principales aplicaciones de la celulosa bacteriana, así como de algunas alternativas estudiadas para disminuir los inconvenientes en el escalamiento del proceso.

1 INTRODUCCIÓN

La celulosa es la molécula biológica más abundante y constituye el mayor porcentaje de los biopolímeros en la tierra, siendo inclusive mayor que el de todos los demás juntos [1],[2],[3]. Su estructura es lineal y está formada por 2000 a 14000 unidades de β-(1,4) glucosa en cadenas no ramificadas, unidas entre sí con enlaces tipo puente de hidrógeno. Es un biopolímero insoluble en agua que posee regiones con un alto ordenamiento (cristalinas), y otras donde el grado de ordenamiento es bajo. Presenta varias formas cristalinas, dando lugar al polimorfismo de la celulosa. Se conocen seis diferentes estructuras (I, II, III_I , III_II , IV_I y IV_II ) que pueden ser convertidas unas en otras mediante calor o tratamiento con agentes químicos [4],[5],[6]. La celulosa tiene una gran variedad de aplicaciones en las industrias del papel, textil, alimenticia, de explosivos y de azúcares fermentables, entre otras, además de aplicaciones específicas en medicina y biotecnología, así como que en la fabricación de membranas usadas como agentes se separación. La mayor parte de la celulosa utilizada en la industria es de origen vegetal, que se encuentra asociada a lignina y hemicelulosa; sin embargo, en los últimos veinte años la celulosa de origen bacteriano ha tomado importancia debido a sus propiedades mecánicas, de pureza y alto grado de cristalinidad, entre otras, que la hacen atractiva para aplicaciones específicas. La literatura relacionada con este polímero es extensa y ha aumentado considerablemente en el transcurso de los últimos cinco años. Del total de artículos, cerca del 96% del total han sido publicados desde 1990. Los estudios de la celulosa bacteriana han considerado diversas áreas tales como la biosíntesis, la estructura, la producción por cultivo estático y agitado y la de las aplicaciones, esta última área incluye más del 40% de las publicaciones.

• Materias:Células Crecimiento (Bacterias) Fermentación Membranas (Biología)
• Subjects:Cells Bacterial growth Fermentation Membranes (Biology)
• Palabras claves:Celulosa Bacteriana; Acetobacter xylinum; Fermentación Estática; Reactor Airlift; Ingeniería de Tejidos; Membranas de celulosa.
• Keywords:Bacterial Cellulose; Acetobacter xylinum; Static Culture; Airlift reactor; Tissue Engineering; Cellulose membrane