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1. Biología de los Microorganismos
Ingeniería Civil
Ciencias para ingeniería: Microbiología
Informe
Laboratorio 4: Obtención de alginato
Autores:
• Matías Bustos Andia
• Julio Castro González
• Ignacio Garcés Santander
Profesora de laboratorio:
• Alejandra Medina Armijo
Profesor de Cátedra:
• Felipe Scott Contador

2. 1
RESUMEN
En este laboratorio se realizó una aplicación de la microbiología en la ingeniería,
usando los conocimientos del metabolismo celular para obtener un sustrato
específico de interés industrial, el alginato, desde un cultivo de microorganismos
en un medio líquido. Luego de su exitosa extracción, se secó para luego
cuantificar el alginato puro extraído, con el propósito de conocer el rendimiento
de producción de dicha sustancia, junto con la concentración de biomasa.

3. 2
ÍNDICE GENERAL
1. INTRODUCCIÓN 3
1.1 OBJETIVO GENERAL 3
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 4
2.1 CONCEPTOS PREVIOS 4
2.2 MEDIOS DE CULTIVO USADOS 5
2.3 TURBIDIMETRÍA 5
3. MATERIALES 6
4. METODOLOGÍA 7
5. RESULTADOS Y DISCUSIONES 8
6. CONCLUSIONES 9
7. REFERENCIAS (BIBLIOGRAFÍA) 10

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1. INTRODUCCIÓN
La bacteria azotobacter vinelandii es una bacteria que produce alginato como
consecuencia de su metabolismo. Este es un compuesto de interés comercial, por
lo que en esta experiencia de laboratorio se dispuso a extraer el alginato
producido por este microorganismo desde un cultivo.
1.1 OBJETIVO GENERAL
Obtener exitosamente el producto extracelular alginato mediante, a partir de un
cultivo líquido de azotobacter vinelandii.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
➔ Calcular el rendimiento experimental de producción del alginato, y
compararlo con el teórico.
➔ Conocer conceptos básicos del cultivo de microorganismos.
➔ Cuantificar biomasa celular a partir de un cultivo líquido.
➔ Extraer productos extracelulares a partir de un cultivo líquido.

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2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 CONCEPTOS PREVIOS
A. Cultivo de microorganismos: consiste en proporcionarles las condiciones
físicas, químicas y nutritivas adecuadas para que puedan multiplicarse de
forma controlada. En general, podemos distinguir cultivos líquidos y sólidos
en función de las características del medio y cultivos discontinuos y
continuos en función de la disponibilidad de nutrientes en el medio.
B. Metabolito primario: son compuestos que se producen en el curso de las
reacciones catabólicas anabólicas o catabólicas que tiene lugar durante las
fases de crecimiento y que contribuyen a la producción de biomasa o
energía por las células.
C. Metabolito secundario: son aquellos compuestos que se producen por rutas
anabólicas especializadas cuando no hay crecimiento.
D. Sobrenadante: es la fase líquida superior que aparece cuando uno
centrífuga una muestra, de modo que cuando uno lo saca de la centrífuga
queda el sobrenadante arriba y un precipitado o pellet.
E. Alginato: es un polímero que se caracteriza por tener comportamiento de
gel, y es usado en diversas aplicaciones industriales, como también en la
odontología para obtener impresiones dentales. Usualmente se puede
obtener a partir de algas pardas, de la bacteria azotobacter vinelandii. En
este laboratorio se realizaron los procedimientos correspondientes para
extraer exitosamente alginato de un cultivo de esta bacteria.
F. Azotobacter vinelandii: es un tipo de bacteria gram negativa, cuyas
cualidades distintivas son la producción de alginato y polihidroxibutirato,
como subproducto de su metabolismo, y la fijación de nitrógeno. A.
vinelandii es capaz de formar quistes celulares resistentes a la desecación.
G. Resistencia a la desecación: estado de inactividad que permite al
microorganismo sobrevivir con muy bajas cantidades de agua en su
entorno
H. Biomasa: es aquella materia orgánica que es producto de un proceso
biológico de alguna forma de vida, como residuos y desechos orgánicos,
que es susceptible de ser aprovechada para generar energía. Para esta
experiencia de laboratorio, la concentración de biomasa se puede calcular a
partir de la siguiente fórmula:

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(1)
2.2 MEDIOS DE CULTIVO USADOS
Medio de cultivo Burk:
Condiciones de incubación del cultivo: 200 RPM a 30°C durante 72 horas.
2.3 TURBIDIMETRÍA
A. Turbidimetría: medición de la medición transmitida a través de un medio.
Mide la “translucidez” de una cierta sustancia. Para esto, se hace uso de un
aparato llamado espectrofotómetro.
B. Absorbancia: cantidad de radiación que un objeto es capaz de retener. Es
una forma de medir la turbidez de una sustancia, que permite saber la
concentración de una disolución.

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3. MATERIALES
● 1 mL de cultivo en medio Burck.
● Espectrofotómetro.
● Sostenedor.
● 1 mL de EDTA.
● 1 mL de NaCl.
● Centrifugadora.
● Incubadora.
● 2 Tubos de Falcon.
● 30 mL de isopropanol.
● Agua destilada.
● Espátula.
● Pocillo hecho de papel de aluminio.
● Propipeta.

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4. METODOLOGÍA
1. Se dispusieron los materiales, y las muestras; se desinfectaron todos los
materiales, la zona de trabajo y las manos, aplicando alcohol.
2. Se obtuvieron 1 mL de caldo con propipeta, luego depositándolo en el tubo
de ensayo.
3. Se procedió a diluir aproximadamente 10 veces el contenido del tubo de
ensayo, agregando suficiente agua.
4. Se verificó que la dilución se hizo de manera adecuada (de lo contrario
debería haberse hecho nuevamente). Para ello, se empleó el
espectrómetro, el cual mide la absorbancia de luz de una sustancia, lo que
permite conocer el nivel de dilución de la muestra. El artefacto marcó una
absorbancia de 0.515, lo que está dentro del rango (para este
experimento, era necesario que estuviera entre 0.1 y 0.7).
5. Se le agregó 10 mL de caldo con la propipeta a un tubo de falcon.
6. Al tubo se le adicionó 1 mL de EDTA y 1mL de NaCl.
7. Luego del adicionado, se prosiguió a colocar el tubo de Falcon en una
centrifugadora, durante 10 minutos.
8. Después del tiempo transcurrido, se recuperó todo el sobrenadante del
tubo de Falcon; es decir, la parte líquida que quedó.
9. Se extrajo 10 mL del sobrenadante y se insertó en otro tubo de Falcon,
para luego adicionarle 30 mL de isopropanol.
10. Se dejó reposar el tubo por 10 minutos.
11. Se procedió a recuperar el alginato, que quedó claramente visible y de fácil
recuperación, cerca de la superficie del caldo del tubo de Falcon. Para ello
se usó la espátula.
12. Se masó el pocillo hecho de papel aluminio, para luego conocer la masa
exacta de alginato extraída.
13. Se introdujo el alginato en el pocillo de aluminio.
14. Se masó la el alginato extraído, en el pocillo.
15. Se introdujo la muestra en la estufa a 105°C, durante aproximadamente
24 horas.
16. Se volvió a masar el alginato.

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5. RESULTADOS Y DISCUSIONES
Se obtuvieron el factor de dilución y la absorbancia, y con todos estos datos
podemos calcular la concentración de biomasa que había en el caldo, aplicando la
fórmula (1) de la revisión bibliográfica.
Factor de dilución = 10
Absorbancia = 0.515
Reemplazando en la fórmula:
𝐵𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑎 = (
0.515 − 0.0257
3.1892
) ⋅ 10 = 1.5342405619 𝑔𝑔
−1
Luego, aproximadamente, la concentración de biomasa en el caldo fue de
1.5 𝑔𝑔−1
.
La masa de alginato recuperada fue de 0.1 g. Esta cantidad de sustrato fue
recuperada desde 10 mL de caldo. Por lo tanto, se puede calcular el rendimiento
experimental de la producción de alginato para esta bacteria:
Producción de alginato = 0.01
𝑔
𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜
Por lo tanto, el rendimiento de la producción de este polímero es de 1 % 𝑚/𝑣.

10. 9
6. CONCLUSIONES
Se logró extraer exitosamente y de la forma esperada el alginato del caldo. Con
respecto al rendimiento, azotobacter vinelandii se presenta como una buena
alternativa a las algas pardas para la producción a gran escala de esta sustancia,
debido además a que el proceso para extraer el alginato desde los cultivos de
esta bacteria no son difíciles de realizar, y suficientemente económicos para el
propósito.

11. 10
7. REFERENCIAS (BIBLIOGRAFÍA)
(n.d.). Definición de alginato. Recuperado desde
http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/azucares/alginato.html
(n.d.). Definición de sobrenadante. Recuperado desde
http://dle.rae.es/srv/search?m=30&w=sobrenadante
(n.d.) Definición de Turbidimetría. Recuperado desde
https://www.scribd.com/doc/221492137/Definicion-de-Turbidimetria
(n.d.) Definición de absorbancia. Recuperado desde
https://definicion.de/absorbancia/
Garrido, S. G. (n.d.). ¿Qué es la biomasa?. Recuperado desde
http://www.plantasdebiomasa.net/que-es-la-biomasa.html
Madigan, M. (2003). Brock Biología de los Microorganismos (10a
ed.). Pearson.
“Manual de Prácticas de Laboratorio de Biología de los Microorganismos”