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Optimización del crecimiento y la luminiscencia de Vibrio harveyi CBM-992 en función de las concentraciones de nutrientes
Optimization of growth and luminescence of Vibrio harveyi CBM-992 as a function of nutrient concentrations
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v27n1.112972Palabras clave:
emisión de luz; crecimiento microbiano; toxicidad; metodología de superficie de respuesta (es)Descargas
La bioluminiscencia es un proceso bioquímico; que ocurre en vertebrados, invertebrados, plantas y bacterias, mediante el cual estos organismos emiten luz. Se han empleado diferentes especies de bacterias en la detección de contaminación ambiental, tanto en aguas como en sedimentos, pues al exponerse ante diferentes agentes tóxicos disminuyen su luminiscencia. En la presente investigación se optimizó el crecimiento y la luminiscencia de la cepa de Vibrio harveyi CBM-992 a partir de la variación de las concentraciones de triptona, extracto de levadura y glicerol en el medio basal LM; mediante el método de superficie de respuesta. Además, en el medio óptimo para la bioluminiscencia, se evaluó su atenuación frente a diferentes concentraciones de HgCl2, K2Cr2O7 y Fe2(SO4)3, mediante un diseño en bloques completamente aleatorizados. El análisis matemático demostró que el valor óptimo de crecimiento y luminiscencia se alcanza a concentraciones de los nutrientes inferiores a las del medio basal LM. En particular, se definió la composición de un medio que garantiza un aumento de la luminiscencia (5.3 %) con una reducción de la concentración de los nutrientes entre un 6-18 %, que permitirá disminuir costos de producción a escalas superiores de fermentación. El análisis de la EC50 frente a tres metales tóxicos evidencia que la nueva formulación del medio no afecta la capacidad de respuesta de Vibrio harveyi CBM-992, con una secuencia de toxicidad: Hg2+ > Cr6+ > Fe3+. Estos resultados constituirán información básica imprescindible para el futuro diseño de un bioensayo para la detección de contaminantes.
Bioluminescence is a biochemical process that occurs in vertebrates, invertebrates, plants, and bacteria by which these organisms emit light. Different species of bacteria have been used to detect environmental contamination, both in water and sediments, because their luminescence decreases when exposed to different toxic agents. In the present investigation, the growth and luminescence of the Vibrio harveyi CBM-992 strain were optimized by varying the concentrations of tryptone, yeast extract and glycerol in the basal LM medium using the response surface methodology. Furthermore, in the optimal medium for bioluminescence, its attenuation against different concentrations of HgCl2, K2Cr2O7 and Fe2(SO4)3 was evaluated using a completely randomized block design. Mathematical analysis showed that the optimum value of growth and luminescence was obtained at nutrient concentrations lower than those of the basal LM medium. In particular, the composition of a medium that guarantees an increase in luminescence (5.3%) was defined, with a reduction of the nutrient concentration between 6-18%, which will allow to reduce the production costs at higher fermentation scales. The analysis of the EC50 against three toxic metals shows that the new formulation of the medium does not affect the response capacity of Vibrio harveyi CBM-992, with a toxicity sequence: Hg2+ > Cr6+ > Fe3+. These results will constitute essential basic information for the future design of a bioassay for the detection of contaminants.
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