Biotransformación fúngica del limoneno en derivados de alto valor agregado

Fungal Biotransformation of limonene into high added value derivates

Villarreal Quintero, C.P.^1,2; Chávez González, M.L.^1,2*; Iliná, A²; Martínez Hernández, J.L.²; Aguilar González, C.N.¹

¹Bioprocesses and Bioproducts Research Group, Food Research Department, School of Chemistry, Universidad Autonoma de Coahuila, 25280 Saltillo, Mexico.
²Nanobioscience Research Group. Food Research Department, School of Chemistry, Universidad Autonoma de Coahuila, 25280 Saltillo, Mexico.
*Corresponding author: monica_chavez@uadec.edu.mx

Resumen
El uso de la biotransformación microbiana para producir cambios químicos sobre compuestos en particular es una opción para la obtención de compuestos de diverso interés industrial, con la ventaja de que estos cambios químicos pueden ser llevados a cabo bajo condiciones de reacción con baja severidad. Dentro de los compuestos naturales susceptibles a transformaciones se encuentran los monoterpenos que pueden dar origen a una amplia diversidad de compuestos saborizantes y medicinales. En el presente trabajo se evaluaron diversas condiciones de cultivo para lograr la biotransformación del limoneno (monoterpeno) a través del uso de cepas fúngicas. Se determinó el mejor medio de cultivo, pH, que permitió el mayor crecimiento microbiano, así como la caracterización de los compuestos obtenidos por biotransformación del limoneno a través de CG-MS. Los principales productos de biotransformación de limoneno fueron cis-carveol, trans-carveol, limonen-1,2-diol, limonen-4-ol, mentadienol, carvona, entre otros. El proceso de biotransformación de limoneno es una alternativa viable para la producción de compuestos químicos con aplicaciones en diversas áreas del quehacer humano así mismo constituye una alternativa ecológica de producción de metabolitos específicos.

Palabras clave: Biotransformación, cepas fúngicas, fermentación, limoneno.

Abstract
The use of microbial biotransformation to produce chemical changes on compounds is an option for obtaining compounds of diverse industrial interest, with the advantage that these chemical changes can be carried out under low severity reaction conditions. Among the natural compounds susceptible to transformation are monoterpenes, which can give rise to a wide variety of flavouring and medicinal compounds. In the present work, different culture conditions were evaluated to achieve the biotransformation of limonene (monoterpene) using fungal strains. The best culture medium, pH, which allowed the highest microbial growth was determined, as well as the characterization of the compounds obtained by biotransformation of limonene through GC-MS. The main biotransformation products of limonene were cis-carveol, trans-carveol, limonen-1,2-diol, limonen-4-ol, mentadienol, carvone, among others. The limonene biotransformation process is a viable alternative to produce chemical compounds with applications in various areas of human activity, as well as an ecological alternative to produce specific metabolites.

Keywords: Biotransformation, fungus strain, fermentation, limonene.