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Becario: Augusto D`Ambrosio Ornass Rita Victoria Wierna Pablo Cuesta Purificación y caracterización de biosurfactantes Contenido 01 OBJETIVOS Purificación y caracterización de las biomoléculas obtenidas 02 METODOLOGÍA Centrifugación, Extracción, cromatografía TLC, Cromatografía en columna flash, Tensión Superficial 03 RESULTADOS Tensión superficial, FTIR 04 CONCLUSIONES Los microorganismos aislados y posteriormente estudiados, producen una gran cantidad de compuestos: Introducción Biosurfactantes: glicolípidos (ramnolípidos, soforolípidos, trehalolípidos, manosileritritolípidos, etc) lipopéptidos, fosfolípidos, ácidos grasos, lipopolisacáridos y compuestos del tipo proteínas. Compuestos con actividad antimicrobiana: ácido láctico, peróxido de hidrógeno, bacteriocinas, etc.. Objetivos Aislar, purificar y caracterizar los biosurfactantes producidos. Cepa A1 : Lactobacillus paracasei 0.25 L cepa A1 Líquido sobrenadante (Fracción 1) Células Experimental Centrifugación Extracción con PBS Extracto PBS-bio (Fracción 2) Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Fracción 2 Precipitación ácida (4°C) Experimental Centrifugación refrigerada (4°C) Lavados Obtención sólido Cepa A1 : Lactobacillus paracasei La masa de precipitado a partir de la Fracción 1 no fue descartada, empleándola para realizar diferentes ensayos preliminares: Solubilidad en múltiples solventes: hexanos, cloroformo, diclorometano, acetato de etilo, acetona y metanol, a fin de analizar los mejores solventes de extracción. Experimental Análisis cromatográficos del tipo TLC, tanto con solventes puros como con mezclas de solventes de diferentes polaridades. Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Experimental Fracción 2 10 mL solvente Baño ultrasonido Extracto Fracción 2 Evaporación del solvente Extracciones sucesivas MeOH / CH2Cl2 / Hexanos Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Experimental Redisolución en menor volumen posible de solvente Cromatografía en columna flash (fase normal) Deposición en 10 mg de Sílica-gel 60 Extracto Fracción 2 36 mg Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Experimental Se eluye con solventes y mezcla de solventes de polaridad creciente Cromatografía en columna flash (fase normal) Hexanos / CH2Cl2 / MeOH Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Experimental Se eluye con solventes y mezcla de solventes de polaridad creciente Cromatografía en columna flash (fase normal) Se colectan múltiples fracciones ( 3mL) Se evapora solvente a temperatura ambiente Cepa A1 : Lactobacillus paracasei Experimental Se eluye con solventes y mezcla de solventes de polaridad creciente Cada una de las fracciones es analizada por TLC Radiación UV señales presentes tras el revelado con óleum Señales presentes tras el revelado con solución de anisaldehído Se reunen las fracciones con idénticas señales cromatográficas Cepa A5 : Lactobacillus rhamnosus Experimental En virtud a la experiencia obtenida a partir de la cepa A1, se plantearon mejoras en la producción y el análisis de biomoléculas a partir de la cepa A5 Mayor volumen de cultivo (1 L) Se trabajo con fracción correspondiente a PBS-bio Precipitación ácida, centrifugación refrigerada y lavados. Extracciones sucesivas con mayor volumen de solvente (15 mL) 115 mg de extracto PBS-bio Cepa A5 : Lactobacillus rhamnosus Experimental Se procede al armado de la pastilla del extracto y su sembrado en columna flash, tal como se planteó para el caso de la cepa A1 Se realiza la elución con un volumen de solvente mayor, agregando además mezclas de solventes en nuevas proporciones 115 mg de extracto PBS-bio Se analizan las múltiples fracciones obtenidas por TLC, reuniéndose aquellas con idénticas señales cromatográficas Extractos A1 Fracción IFT (mN/m) ΔIFT (mN/m) 2-6 72.72 0.08 7-8 72.11 0.69 9-13 72.81 -0.01 14-21 49.88 22.92 23-29 52.56 20.24 30-37 52.05 20.75 44-45 72.72 0.08 Resultados Extractos A5 Fracción IFT (mN/m) ΔIFT (mN/m) 1-5 49.4 23.4 6-9 69.7 3.1 10-11 67.9 4.9 12-13 66.6 6.2 14-18 74.0 -1.2 21-22 60.5 12.3 23-27 66.9 5.9 28-32 69.7 3.1 33-35 64.0 8.8 36-39 67.1 5.7 40-43 65.2 7.6 45-49 62.5 10.3 r2 53.9 18.9 Resultados Se realizaron ensayos preliminares para la obtención de espectros FTIR de los extractos purificados, con el fin de observar la presencia de grupos funcionales característicos. Se está analizando el envío de las muestras a otros centros de investigación que posean el equipamiento adecuado para el estudio de los diferentes extractos. Conclusiones Se pudieron aislar compuestos con capacidad de modificar la tensión superficial, determinándose que la producción de los mismos es más efectiva sobre la pared celular de los microorganismos. Se los pudo purificar por medio de una cromatografía en columna flash. Se mejoró cuantitativamente la producción de los compuestos. Es necesario aplicar técnicas de análisis adecuadas para la elucidación estructural de los biosurfactantes presentes.
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