Evaluación del efecto del pH y componentes del medio de cultivo líquido, sobre la producción de biomasa y endosporas de Bacillus altitudinis

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.4626

Palabras clave:

Endosporas, Fermentación sumergida, Medio de cultivo, Bacillus altitudinis, Condiciones de cultivo, Biomasa

Resumen

Bacillus se destaca como controlador biológico y promotor del crecimiento vegetal. Produce endosporas, permitiéndole mayor resistencia y capacidad de supervivencia en condiciones extremas como sequías, alta salinidad y fluctuaciones de temperatura. El objetivo de este estudio fue investigar el efecto del pH y algunos componentes del medio líquido, en la producción de biomasa y endosporas de Bacillus altitudinis GIBI206 utilizado fermentación sumergida en escala de pre-inóculo e inóculo. Se probaron cinco formulaciones del medio LGI-P modificado en escala de pre-inóculo: (i) T1. Medio a pH 5,5; (ii) T2. Medio a pH 7,0; (iii) T3. Medio a pH 7,0 sustitución de fuente de nitrógeno. (iv) T4. Medio a pH 7,0, duplicando la concentración de CaCl2. (v) T5. Medio a pH 7,0, duplicando la concentración de Na2MoO4.2H2O. La incubación fue por 12 horas a 150 rpm y 30°C. Las variables respuesta fueron Unidades Formadoras de Colonia/mL (UFC/mL) y Unidades Formadoras de Endosporas/mL (UFE/mL), evaluadas al momento de la inoculación y 12 horas después. En esta etapa se seleccionaron los tres mejores tratamientos, que se llevaron a escala de inóculo. En escala de pre-inóculo se apreció mejor respuesta de los tratamientos T1, T3 y T5. El T3 aumentó a 2,25 x 109 UFC/mL, frente a 9,4 x 108 UFC/mL obtenido en el T1. Sin embargo, no se obtuvo mejora en las UFE/mL comparados con el T1 en esta etapa. Sin embargo, no se observó mejora en las UFE/mL en esta etapa. Al pasar a inóculos de 150 mL, el tratamiento 3 incrementó a 4,6 x 105 UFE/mL, mientras que el tratamiento 1 alcanzó 6,52 x 105 UFE/mL después de una disminución frente a su concentración inicial. En conclusión, el control del pH y la variación en la fuente de nitrógeno tiene un papel clave en la producción de biomasa de Bacillus altitudinis. Los resultados mostraron que el pH del medio líquido tuvo un efecto en la producción de endosporas y biomasa generada por B. altitudinis. El pH de 7,0 favoreció la esporulación, mientras que condiciones más ácidas disminuyeron la producción de biomasa y de endosporas.

Citas

Cavalcante V., Dobereiner J. (1988). A new acid tolerant nitrogen fixing bacterium associated with sugarcane. Plant and Soil, Vol 108, No 1, pp. 23-31. https://doi.org/10.1007/BF02370096

Dar, M. A., Dhole, N. P., Xie, R., Pawar, K. D., Ullah, K., Rahi, P., ... & Sun, J. (2021). Valorization potential of a novel bacterial strain, Bacillus altitudinis RSP75, towards lignocellulose bioconversion: an assessment of symbiotic bacteria from the stored grain pest, Tribolium castaneum. Microorganisms, Vol 9, No 9, pp. 1952. https://doi.org/10.3390/microorganisms9091952

González-León, Y., Ortega-Bernal, J., Anducho-Reyes, M. A., & Mercado-Flores, Y. (2023). Bacillus subtilis y Trichoderma: Características generales y su aplicación en la agricultura. TIP Revista Especializada En Ciencias Químico-Biológicas, Vol 25, No 1, pp. 1-14.

Khan, M., Kamran, M., Kadi, R. H., Hassan, M. M., Elhakem, A., Sakit ALHaithloul, H. A., ... & Shamim, S. (2022). Harnessing the potential of Bacillus altitudinis MT422188 for copper bioremediation. Frontiers in Microbiology, Vol 13, pp. 878000. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.878000

Nautiyal C.S. (1999). An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letters, Vol 170, No 1, pp. 265-270. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1999.tb13383.x

Pérez-Hernández, Y., Díaz-Solares, M., Rondón-Castillo, A. J., Fuentes-Alfonso, L., González-Sierra, L., & Guzmán-Cedeño, Á. M. (2020). Aislamiento de cepas de Bacillus spp. a partir del bioproducto IHPLUS® con potencialidades para el desarrollo agropecuario e industrial. Pastos y Forrajes, Vol 43, No.1, pp. 56-65.

Ratón, T. O., Portuondo, I. P., Salas, D. F., Ramos, N. C., & Giro, Z. G. (2005). Aislamiento de cepas del género Bacillus sp. con potencialidades para la bioprotección y la estimulación del crecimiento vegetal. Revista Cubana de Química, Vol. 17, No 1, pp. 189-195.

Smitha KV, Pradeep BV. (2018). Optimization of Physical and Cultural Conditions of Fibrinolytic Enzyme from Bacillus altitudinis S-CSR 0020. J Pure Appl Microbiol. Vol 12, No 1, pp. 343-354.

Tejera-Hernández, B., Rojas-Badía, M. M., & Heydrich-Pérez, M. (2011). Potencialidades del género Bacillus en la promoción del crecimiento vegetal y el control biológico de hongos fitopatógenos. Revista CENIC. Ciencias Biológicas, Vol 42, No 3, pp. 131-138.

Van Giang N., Hien P.H., Diep V.T.N., Huyen P.K., Pylnev V.V. (2024). Isolation and characterization of indole acetic acid-producing bacteria isolated from rhizospheric soil of paddy rice. E3S Web of Conferences. EDP Sciences, Vol 494, pp. 04030.

https://doi.org/10.1051/e3sconf/202449404030

Yang J, Wang C, Guo Q, Deng W, Du G, Li R. (2022). Isolation of the Thermostable β-Glucosidase-Secreting Strain Bacillus altitudinis JYY-02 and Its application in the production of Gardenia Blue. Microbiol Spectr, Vol. 10, No 4, pp. e01535-22. https://doi.org/10.1128/spectrum.01535-22

Yue Z., Chen Y., Wang Y., Zheng L., Zhang Q., Liu Y., Hu C., Chen C., Ma K., Sun Z. (2022). Halotolerant Bacillus altitudinis WR10 improves salt tolerance in wheat via a multi-level mechanism. Frontiers in Plant Science, Vol 13, p. 941388. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.941388

Zambrano-Moreno, D. C., Ramón-Rodríguez, L. F., Van Strahlen-Pérez, M., & Bonilla-Buitrago, R. R. (2015). Industria de bioinsumos de uso agrícola en Colombia. Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica, Vol 18, No 1, pp. 59-67.

Bonilla Buitrago, R. R., González de Bashan, L. E., Pedraza, R. O., Estrada Bonilla, G. A., Pardo Díaz, S., Mazo Molina, D. C., Ramírez Gómez, M. M. (2021). Bacterias promotoras de crecimiento vegetal en sistemas de agricultura sostenible. Corporación colombiana de investigación agropecuaria – AGROSAVIA., pp 114 – 120.

Buckley D.H., Stahl D.A., Martinko J.M., Madigan M.T. (2015). Brock: Biología de los microorganismos. 14 ed. Pearson Educación S.A.: Madrid.

Garrity G., De Vos P., Jones D., Krieg N., Ludwig W., Rainey F., Schleifer K., Whitman W. (2009). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. The Firmicutes. Springer. pp. 1450.

Cómo citar

[1]
J. M. Imbacuán Cárdenas, G. M. Restrepo Franco, y Óscar J. Sánchez Toro, «Evaluación del efecto del pH y componentes del medio de cultivo líquido, sobre la producción de biomasa y endosporas de Bacillus altitudinis», EIEI ACOFI, sep. 2025.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Descargas

Publicado

08-09-2025

Evento

Sección

Estudiantes de doctorado en ingeniería
Estadísticas de artículo
Vistas de resúmenes
Vistas de PDF
Descargas de PDF
Vistas de HTML
Otras vistas
QR Code
Crossref Cited-by logo