Desarrollo de un medio de cultivo de orígen natural para el crecimiento de microorganismos con capacidad Ligninolitica

La lignina es el biopolímero más abundante en el planeta después de la celulosa, representa un componente de gran importancia en las paredes celulares de los organismos del reino Plantae, debido a que este es el responsable de aportar protección, rigidez y soporte a la planta. Sin embargo, es uno de...

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Autores:
Puerto Zea, Wilson Alejandro
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Colegio Mayor de Cundinamarca
Repositorio:
Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicolmayor.edu.co:unicolmayor/3708
Acceso en línea:
https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/3708
Palabra clave:
Plantae
Celulosa
Investigación
Microorganismos
Sajo
Granadillo
Pino
Lignina
Medio de cultivo
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Bacillus subtilis
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Paecilomyces formosus
Pleurotus fossulatus
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closedAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2029
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description La lignina es el biopolímero más abundante en el planeta después de la celulosa, representa un componente de gran importancia en las paredes celulares de los organismos del reino Plantae, debido a que este es el responsable de aportar protección, rigidez y soporte a la planta. Sin embargo, es uno de los causantes de problemas ambientales producidos por la industria papelera, debido a que se utilizan solventes químicos para eliminar la lignina y dejar solamente la celulosa. El objetivo de este trabajo de investigación fue desarrollar un medio de cultivo que contenga como fuente principal de carbono la lignina, con el fin de ver el crecimiento y desarrollo de microorganismos con la actividad enzimática para degradar el polímero agregado, conocidos como ligninoliticos. La metodología incluyó la extracción de lignina de 3 variedades vegetales maderables, sajo, pino y granadillo; comparación del crecimiento de los microorganismos frente a las ligninas, verificación de las características microscópicas de 5 microorganismos, 2 bacterias y 3 hongos que son reconocidos como potencialmente ligninoliticos y que fueron inoculados en los medios con el fin de determinar la viabilidad y funcionalidad del sustrato preparado. Las cepas provenían del cepario de la Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca y están caracterizadas fenotípica y genotípicamente. Se evidenció que los 5 microorganismos demostraron capacidad ligninolítica en los medios de cultivo, pero, Bacillus subtilis, no creció en el agar con lignina de sajo. Se espera a futuro, poder escalar estos medios por fermentación en estado sólido, para ser aplicado en biorremediacion.
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spelling Sánchez Leal, Ligia Consuelo3285fc07f487979b774cdc46534973da600Puerto Zea, Wilson Alejandroad5374b309217909b222a4b7f8752b556002021-11-23T16:44:35Z2021-11-23T16:44:35Z2019-01https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/370858654La lignina es el biopolímero más abundante en el planeta después de la celulosa, representa un componente de gran importancia en las paredes celulares de los organismos del reino Plantae, debido a que este es el responsable de aportar protección, rigidez y soporte a la planta. Sin embargo, es uno de los causantes de problemas ambientales producidos por la industria papelera, debido a que se utilizan solventes químicos para eliminar la lignina y dejar solamente la celulosa. El objetivo de este trabajo de investigación fue desarrollar un medio de cultivo que contenga como fuente principal de carbono la lignina, con el fin de ver el crecimiento y desarrollo de microorganismos con la actividad enzimática para degradar el polímero agregado, conocidos como ligninoliticos. La metodología incluyó la extracción de lignina de 3 variedades vegetales maderables, sajo, pino y granadillo; comparación del crecimiento de los microorganismos frente a las ligninas, verificación de las características microscópicas de 5 microorganismos, 2 bacterias y 3 hongos que son reconocidos como potencialmente ligninoliticos y que fueron inoculados en los medios con el fin de determinar la viabilidad y funcionalidad del sustrato preparado. Las cepas provenían del cepario de la Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca y están caracterizadas fenotípica y genotípicamente. Se evidenció que los 5 microorganismos demostraron capacidad ligninolítica en los medios de cultivo, pero, Bacillus subtilis, no creció en el agar con lignina de sajo. Se espera a futuro, poder escalar estos medios por fermentación en estado sólido, para ser aplicado en biorremediacion.RESUMEN 12 INTRODUCCION 14 OBJETIVOS 16 GENERAL 16 ESPECIFICOS 16 1. ANTECEDENTES 17 2. MARCO TEORICO 25 2.1 LIGNINA Y PARED CELULAR 25 2.2 COMPOSICIÓN DE LA PARED CELULAR VEGETAL 27 2.3 LA MADERA 27 2.3.1 PINO Pinus sp 29 2.3.2 GRANADILLO Dalbergia granadillo 30 2.3.3 SAJO Campnosperma panamensis 30 2.4 METODOS PARA LA EXTRACCION DE LIGNINA 31 2.4.1 LIGNINA TIPO KRAFT 31 2.4.2 LIGNINA TIPO SODA 32 2.4.3 LIGNINA TIPO SULFITO 32 2.5 MEDIOS DE CULTIVO 33 2.6 MEDIOS DE CULTIVO CON LIGNINA DISEÑADOS A PARTIR DE MODIFICACIONES 35 2.6.1 AGAR LIGNINA THORN et al 1996 35 2.6.2 MEDIO MINIMO DE SALES CON LIGNINA ABHAY et al 2007 .36 2.6.3 MEDIO CZAPECK 36 2.6.4 MEDIO MADERA DE ABEDUL Y MEDIO SALVADO DE TRIGO THA SWE K. 2011 37 2.6.5 AGAR EXTRACTO DE ASERRIN BUITRAGO S. et al 2014 37 2.7 BACTERIAS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICA 37 2.7.1 Serratia marcescens 37 2.7.2 Bacillus subtilis 38 2.7.3 OTRAS BACTERIAS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICA 38 2.8 HONGOS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICA 41 2.8.1 Penicillium commune 41 2.8.2 Paecilomyces formosus 41 2.8.3 Pleurotus fossulatus 42 2.8.4 OTROS HONGOS CON CAPACIDAD LIGNINOLITICA 42 2.9 ENZIMAS MICROBIANAS DE FACULTAD LIGNINOLITICA 45 2.9.1 LACASAS 45 2.9.2 LIGNINO PEROXIDASA 45 2.9.1 MANGANESO PEROXIDASA 46 3. DISEÑO METODOLOGICO 47 TIPO DE INVESTIGACION 47 3.1 UNIVERSO POBLACION Y MUESTRA 47 3.2 HIPOTESIS, VARIABLES E INDICADORES 48 3.3 TECNICAS Y PROCEDIMIENTOS 50 FASE 1: Determinación de los componente y preparación del medio50 FASE 2: Verificación de la capacidad del medio para el crecimiento de microorganismos ligninoliticos 54 FASE 3: Establecer un protocolo para la preparación del medio de cultivo 58 4. RESULTADOS 59 FASE 1: Determinación de los componente y preparación del medio59 FASE 2: Verificación de la capacidad del medio para el crecimiento de microorganismos ligninoliticos 60 FASE 3: Establecer un protocolo para la preparación del medio de cultivo 77 5. DISCUSION 79 6. CONCLUSIONES 85 7. REFERENCIAS 87 8. ANEXOS 104PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista Clínico108p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotá D.CBacteriología y Laboratorio ClínicoDerechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2029https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbDesarrollo de un medio de cultivo de orígen natural para el crecimiento de microorganismos con capacidad LigninoliticaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionFagerstedt k. Y kärkönen a. The plant cell wall. Revista journal of Integrative plant biology journal [internet]. 2015 [citado 17 abr 2017]; Volumen 57 (4): pp: 328-329. 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