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Facultad de Ciencia y Tecnología
Discusión
Las cinéticas de crecimiento y la determinación de las parafinas residuales demostraron que Pseudomonas aeruginosa MGP-1 utiliza y degrada alcanos lineales como fuente de carbono y energía, existen pocos estudios acerca de la utilización de alcanos sólidos de cadena larga. El uso de mezclas de parafinas con alcanos de C22 a C28 por Candida intermedia, C. Lipolitica, y de otra mezcla con C25 a C37 por Corynebacterium hydrocarboclastus y C. tropicales fue reportado por Miller y Johhnson (citado en Sakai et al.,1994); sin embargo, en estos estudios no se realizaron cinéticas de crecimiento con las que se puedan comparar resultados –al parecer sólo se hicieron crecer las cepas en cultivo mineral con estas parafina– ni tampoco se determinó el porcen- taje de degradación.
Al cultivar P. aeruginosa MGP-1 en las diferentes mezclas de parafinas, encontramos que creció más rápido sobre la mezcla de parafina PI, y con menor velocidad en la PII, mientras que en la PII y PIV el crecimiento fue muy parecido. Los cromatogramas obtenidos muestran que la PI tiene mayor propor- ción de n-alcanos de entre 18 y 28 átomos de C; mientras que la PII tiene más n-alcanos de entre 30 y 40 átomos de carbono; por lo que probablemen- te ésta sea la razón por la cual la cepa crece más rápido; a medida que la cadena hidrocarbonada disminuye o aumenta, el crecimiento es más lento. Sin embargo, es muy notable que después de 30 átomos de carbono, el crecimiento es extremada- mente lento, y esto puede deberse básicamente a que las cadenas de más de 18 átomos de carbono requerirán un mayor tiempo para oxidarse hasta CO2. Por otra parte, se comprobó que la cepa no es capaz de crecer en alcanos menores a 10 átomos de carbono, lo que podría deberse a que el sistema enzimático que oxida los alcanos no reconoce aquellos menores a 10 carbonos.
Sakai et al. (1994) demostraron el uso de n-alcanos de C25 a C37 por un Acinetobacter sp. M-1; la cepa creció sobre los n-alcanos en 36 horas, y el creci- miento fue diferente sobre cada alcano; sus resul- tados son similares a los obtenidos en este trabajo, ya que la cepa MGP-1 también presentó el mayor crecimiento sobre las parafinas que tienen en mayor proporción; C24, seguido de C28 y, por último, C20. Por otro lado, Acinetobacter creció muy lentamente en los alcanos con menos de C20 y con más de C28;
resultados similares a los obtenidos con de P. aeruginosa MGP-1.
Por otra parte, el uso de hidrocarburos puros de más de 30 átomos son escasos; Haines y Alexander (1974) reportaron que n-alcanos con siete y hasta 44 car- bonos fueron metabolizados por algunos micro- organismos, pero no mostraron evidencia directa del crecimiento microbiano sobre estos hidrocarburos ni tampoco cuantificaron la degradación (citado en Sakai et al., 1994; Maeg, Sakai, Tani y Kato, 1996). Asimismo, Radwan, Sorkhoh, Felzmann y El (1996) aislaron un Arthrobacter nicotianae KCCB35 que cre- ció sobre n-alcanos de C10 a C40 como única fuente de carbono y energía, y reportaron que el mejor crecimiento fue encontrado al utilizar alcanos de en- tre 10 y 18 carbonos; sin embargo, ellos tampoco demostraron convincentemente el crecimiento de su cepa sobre estos hidrocarburos alifáticos.
Finalmente, en este trabajo demostramos que la razón por la cual existen pocos reportes acerca de la cuantificación de la degradación de hidrocarbu- ros y más específicamente de n-alcanos, se debe fundamentalmente a que los puntos de ebullición de los alcanos se incrementa conforme aumenta la cadena carbonada, por lo que –en este caso– se tuvo que implementar una metodología en donde se uti- lizó una columna con un intervalo de temperatura muy amplio para que los alcanos residuales pudie- ran ser analizados. Asimismo, previamente al aná- lisis cromatográfico, se hicieron pruebas de solubi- lidad de los n-alcanos y resultó que el benceno era el solvente con el cual se obtenía mayor recupera- ción; pero debido a su toxicidad, se prefirió usar el diclorometano, con el que se obtuvo también muy buena recuperación de los alcanos con menos de 30 carbonos.
Conclusiones
De acuerdo con los resultados obtenidos, la cepa de Pseudomonas aeruginosa MGP-1 es capaz de utilizar parafinas sólidas como únicas fuentes de carbono y energía. Los resultados sugieren que la cepa MGP-1 degrada con mayor rapidez alcanos de entre 20 y 28 átomos de carbono, por esta razón, la parafina I fue en la que P. aeruginosa creció más rápido y donde se obtuvo el porcentaje más alto de degradación. Es importante destacar que la degradación de alcanos
INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 3, No3, DICIEMBRE 2004 45