Aislamiento y caracterización de microorganismos nativos y aprovechamiento del glicerol como única fuente de carbono

Native microorganism isolation and characterization and use of glycerol as sole cabon source

El rápido incremento del consumo mundial de biodiésel ha generado un superávit de glicerol, correspondiente al 10% en peso del biocombustible producido. Siendo Colombia uno de los principales productores de biodiésel en Latinoamérica con 516000 ton/año, es necesario buscar usos alternativos para el exceso de glicerol generado. En esta investigación se aislaron microorganismos nativos presentes en el glicerol crudo proveniente de dos plantas Santandereanas (A y B) productoras de biodiésel y se evaluó su crecimiento en medio mineral utilizando glicerol USP (24 g/L) como única fuente de carbono. El crecimiento de los microorganismos se determinó por el método de peso seco y lecturas de absorbancia. La cantidad de glicerol consumido se determinó por medio de cromatografía líquida de alta eficiencia-Detector de Índice de Refracción (HPLC-IRD). En la muestra A, se identificó un consorcio compuesto por bacterias Gram positivas y Gram negativas, y el hongo Aspergillus fumigatus. De la muestra B, se aisló Bacillus circulans. Dos de los microorganismos aislados utilizaron el glicerol como fuente de carbono.

Introducción

El biodiésel es en la actualidad el único biocombustible capaz de desplazar completamente su homólogo del petróleo, ya que es compatible con los motores diésel, tiene un proceso de producción simple, gran variedad de materias primas y ocurre a temperatura y presión moderada. Su principal subproducto es el glicerol, que corresponde aproximadamente al 10% en peso del biodiésel producido. A pesar de tener gran aplicación en la industria (elaboración de jabones, alimento para ganado, estiércol orgánico y biogás, entre otros), el glicerol generado a partir de biodiésel ha creado un superávit, que ha disminuido el precio a nivel mundial y causado que su costo de refinación sea económicamente inviable. Siendo Colombia uno de los principales productores de biodiésel en Latinoamérica (producción a final de 2010: 516000 ton/año), es necesario investigar formas alternativas para utilizar este glicerol mediante transformaciones químicas y microbiológicas. Las bioconversiones son favorables desde el punto de vista de pretratamiento de materia prima y condiciones de operación del proceso. El uso de microorganismos nativos ofrece una  diversidad de rutas metabólicas, mayor adaptación durante las condiciones de  fermentación  y  disminuye el uso de antibióticos en comparación con los microorganismos genéticamente modificados.

Entre los microorganismos que fermentan el glicerol sobresalen los géneros Clostridium, Citrobacter, Klebsiella, Bacillus y Enterobacter con la producción de metabolitos como 1,3 propanodiol, butanol, ácido cítrico, ácido láctico y polihidroxialcanoatos (metabolito generado a nivel intracelular).