Estudio de las condiciones de mezclado en fermentador para la producción de blastosporas de Beauveria bassiana

Abstract

Título en ingles: Study of the mixing conditions in bioreactor for blastospores production of Beauveria bassiana. Resumen: Se caracterizaron tres fermentadores: New Brunswick M-19 de 14 litros, Applikon Biocontroller 1035 de 7 litros y New Brunswick Bioflo III de 7 litros, determinando el coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno (KLa), la retención de gas (RG) y el tiempo de mezclado (tM). El fermentador New Brunswick Bioflo III tuvo los mejores valores con una relación de diámetro del impulsor/diámetro del tanque (DI/DT) de 0.43, KLa = 9.5-208 h-1 y tM = 1.0-3.0 s, por lo que fue seleccionado para realizar la producción de blastosporas de Beauveria bassiana, utilizando melaza como fuente de carbono. Se estudiaron las condiciones de mezclado, utilizando diferentes combinaciones de impulsores tipo Rushton, Maxflo y Lightnin, bajo un diseño experimental factorial 32. El tiempo de propagación fue de 4 días, el volumen de trabajo 4 litros, 10% de inóculo (1x106 blastosporas/ml), temperatura 30°C, agitación de 400-500 rpm, aireación de 0.5-1.0 vvm, y pH de 5.4.El hongo se desarrolló mejor utilizando la combinación de impulsores Rushton-Maxflo a 400 rpm y 1.0 vvm (F = 10.324, p £ 0.0123) (DMS=0.585), obteniendo una concentración de 1.2x109 blastosporas/ml, 2.2 g/l de biomasa y 2.48 g/l de consumo de sustrato (Y x/s=0.89). Las condiciones de mezclado y los parámetros obtenidos pueden ser aplicados en otros fermentadores para optimizar la producción de blastosporas de B. bassiana en la elaboración experimental de bioinsecticidas. Palabras clave: fermentación líquida, aireación, agitación, hongo entomopatógeno. Abstract: In this work three fermenters were characterized: New Brunswick M-19 of 14 liters, Biocontroller Applikon 1035 of 7 liters and New Brunswick Bioflo III of 7 liters, determining the volumetric coefficient of oxygen transfer (KLa), gas retention (GH) and the mixing time (tM). The fermenter New Brunswick Bioflo III had the best values with a ratio of diameter of the impeller/vessel (DI/DT) of 0.43, KLa = 9.5-208 h-1 and tM = 1.0-3.0 s, as a result, it was selected for the production of blastospores of Beauveria bassiana, using molasses as carbon source. We studied the mixing conditions, using different combinations of impellers, of type Rushton, Lightnin and Maxflo under a factorial experimental design 32. The propagation time was of 4 days, working volume was 4l, 10% inoculum (1x106 blastospores/ml), temperature of 30°C, agitation of 400-500 rpm, aeration 0.5-1.0 vvm, and pH of 5.4. The fungus growth was better using a combination of impellers Rushton-Maxflo at 400 rpm and 1.0 vvm (F = 10.324, p £ 0.0123) (LSD = 0.585) obtaining a concentration of 1.2x109blastospores/ml, 2.2 g/l biomass and 2.48 g/l of substrate consumption (Y x/s = 0.89). The mixing conditions and the parameters obtained can be applied to optimize the blastospore productions of B. bassiana to fermenter level in the experimental production of bioinsecticides. Key words: liquid fermentation, aeration, agitation, entomopathogenic fungus.

Keywords

• Fermentación líquida
• aereación
• agitación
• hongo entomopatógeno