Revista de bioequivalencia y biodisponibilidad

Abstracto

Efecto del polietilenglicol en el crecimiento de Escherichia coli DH5α y Bacillus subtilis NRS-762

Wenfa NG

El polietilenglicol se utiliza comúnmente en la fermentación como antiespumante para evitar que la espuma suba a la placa superior del biorreactor, lo que aumenta el riesgo de contaminación. Sin embargo, su posible toxicidad para el crecimiento de varios microorganismos no se entiende bien a nivel de especie y cepa. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue comprender el impacto de diferentes concentraciones de polietilenglicol a nivel de 1, 5 y 10 g/L en el crecimiento aeróbico de Escherichia coli DH5α y Bacillus subtilis NRS-762 en medio LB Lennox en matraces agitados. Los resultados del experimento revelaron que el polietilenglicol (PEG) (peso molecular ~8000 Da), en todas las concentraciones probadas, no afectó la formación de biomasa y el metabolismo en E. coli DH5α a 37 °C. Esto se logró a través de la observación de una densidad óptica máxima similar obtenida durante el crecimiento de E. coli DH5α bajo diferentes concentraciones de PEG. Además, el antiespumante no afectó el perfil de pH. Por otra parte, el PEG sí mostró cierta toxicidad hacia el crecimiento de B. subtilis NRS-762 en medio LB Lennox. Específicamente, la densidad óptica máxima obtenida disminuyó con una mayor exposición al PEG de manera dependiente de la concentración, hasta una concentración umbral de 5 g/L. Por ejemplo, la densidad óptica máxima obtenida en B. subtilis NRS-762 sin adición de PEG fue de 4,4, pero el valor obtenido con 1 g/L del antiespumante disminuyó a 4,1 y a 3,8 más con la exposición a 5 g/L y 10 g/L de PEG. Sin embargo, la variación del pH en el caldo de cultivo contó una historia diferente, donde los perfiles de exposición al PEG en todas las concentraciones coinciden entre sí y fueron similares al de la ausencia de exposición al antiespumante; por lo tanto, se sugiere que los procesos metabólicos en B. subtilis NRS-762 no se vieron afectados significativamente por la exposición al PEG. En conjunto, el antiespumante de PEG ejerció un efecto de toxicidad específico de la especie sobre la formación de biomasa y posiblemente el metabolismo. Es posible que este último no sea lo suficientemente significativo como para afectar los tipos de metabolitos secretados por la bacteria y, por lo tanto, se detecte midiendo el pH del caldo de cultivo. E. coli DH5α fue más capaz de lidiar con el PEG en todas las concentraciones en comparación con B. subtilis NRS-762, que mostró un efecto de toxicidad dependiente de la dosis en la formación de biomasa.