Estudio del crecimiento de Pseudomonas fluorescens en sustratos biopolímericos sintetizados a partir de residuos agroindustriales de Manihot esculenta

Candelo Montaño, Javier

Estudio del crecimiento de Pseudomonas fluorescens en sustratos biopolímericos sintetizados a partir de residuos agroindustriales de Manihot esculenta

dc.contributor.advisor	Palencia Luna, Sixta
dc.contributor.advisor	Garcés Villegas, Viviana
dc.contributor.author	Candelo Montaño, Javier
dc.date.accessioned	2024-08-17T21:21:28Z
dc.date.available	2024-08-17T21:21:28Z
dc.date.issued	2024
dc.description	En la actualidad, la contaminación es una problemática de alto impacto en la sociedad debido a los efectos adversos del cambio climático, un factor determinante es la presencia de desechos plásticos de un solo uso en el agua y en el suelo, la cual va en aumento, generando daños graves en el ecosistema. Debido a esto, el desarrollo de nuevas tecnologías para la fabricación de materiales más eco amigables es una alternativa necesaria y prometedora para mitigar estos daños. La fabricación de bioplásticos con materiales orgánicos tiene un enorme potencial gracias a aprovechamiento de biomasa residual de distintos procesos agroindustriales. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue evaluar el crecimiento de la Pseudomonas fluorescens ATCC 13525, sobre dos bioplásticos sintetizados a partir de almidón y residuos del cultivo de Manihot esculenta específicamente hojas y tallo. La cepa se caracterizó y estudio morfológicamente, para luego evaluar la interacción del microorganismo con el bioplástico sobre medios de cultivo sólido y líquido. De igual manera se evaluó dicha interacción con otros materiales como bioplástico de uso comercial y plástico convencional. Los resultados determinaron que la cepa tuvo un crecimiento ascendente con densidad celular promedio de 18,6 x 108 UFC/ml a 48 horas. Asimismo, el porcentaje de pérdida de masa fue mayor en los bioplásticos con 50 %. Finalmente, la microscopia óptica a 10x confirmo cambios en todas las muestras con la aparición de opacidad que se traduce como presencia de una biopelícula adherida, la cual se asocia con la actividad microbiana. Estas biopelículas podrían tener una excelente aplicación ya que P. fluorescens por ser una Rizobacteria podría metabolizar la biomasa y a su vez sintetizar sustancias promotoras del crecimiento vegetal, por lo tanto, se mitigaría el impacto negativo del bioplástico sobre el medio ambiente. La evaluación a través de FTIR permitió observar cambio a lo largo del espectro y en el rango 1800 a 1300 cm-1 donde se identificaron señales correspondientes a los enlaces ⱱd C=O y N-H y ⱱt N-H de peptidoglucano depositado como biopelícula en los diferentes materiales poliméricos
dc.description.abstract	Currently, plastic pollution from single-use plastics in water and soil is on the rise, causing damage to the ecosystem. Therefore, the development of new technologies for the manufacture of more environmentally friendly materials is a promising alternative to mitigate this damage. The manufacture of bioplastics from organic materials has enormous potential due to the use of residual biomass from various agro-industrial processes. Therefore, the objective of this research was to evaluate the growth of Pseudomonas fluorescens ATCC13525 on two bioplastics synthesized from starch and residues from the cultivation of Manihot esculenta, specifically leaves and stems. The strain was isolated and morphologically studied, and growth was evaluated from the exposure of the substrates to two different culture media. The results determined that the strain had an ascending growth with an average cell density of 18.6 x 108 CFU/ml at 48 hours. Likewise, the percentage of mass loss was higher in the bioplastics with 50%. Finally, optical microscopy at 10x confirmed changes in all samples with the appearance of opacity, which translates to the presence of an attached biofilm, which is associated with microbial activity. These biofilms could have excellent application since P. fluorescens, being a rhizobacterium, could metabolize biomass and at the same time synthesize plant growth-promoting substances, therefore, the negative impact of the bioplastic on the environment would be mitigated. The evaluation through FTIR allowed to observe changes along the spectrum and in the range of 1800 to 1300 cm-1 where signals corresponding to the ⱱd C=O and N-H bonds and ⱱt N-H of peptidoglycan deposited as a biofilm in the different polymeric materials were identified
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	19 páginas
dc.identifier.citation	Candelo Montaño, J. (2024). Estudio del crecimiento de Pseudomonas fluorescens en sustratos biopolímericos sintetizados a partir de residuos agroindustriales de Manihot esculenta. Universidad Santiago de Cali.
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/5467
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Santiago de Cali
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.program	Microbiología
dc.rights.acceso	Acceso Público
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Plásticos
dc.subject	Bioplástico
dc.subject	Biomasa Residual
dc.subject	Pseudomonas Fluorescens
dc.subject	Biopelícula
dc.subject.keyword	Plastics, Bioplastic
dc.subject.keyword	Pseudomona Fluorescens
dc.subject.keyword	Residual Biomass
dc.subject.keyword	Biofilm
dc.title	Estudio del crecimiento de Pseudomonas fluorescens en sustratos biopolímericos sintetizados a partir de residuos agroindustriales de Manihot esculenta
dc.type	Thesis
dc.type.spa	Investigación