Preservation of Azotobacter chroococcum vegetative cells in dry polymers / Preservación de células vegetativas de Azotobacter chroococcum en polímeros secos / Preservação de células vegetativas de Azotobacter chroococcum em polímeros secos

ABSTRACT

We studied the preservation of Azotobacter chroococcum C26 using three dry polymers carrageenin, sodium alginate, and HPMC, using a method of accelerated degradation. Bacterial viability, as response variable, was measured at three temperatures in four different times, which was followed by calculation of bacterial degradation rates. Results showed that temperature, time of storage, and protective agent influenced both viability and degradation rates (P<0.05). We observed, using the Arrhenius thermodynamic model, that the use of polymers increased the activation energy of bacterial degradation compared to control. We obtained thermodynamic models for each polymer, based on the Arrhenius equation, which predicted the required time for thermal degradation of the cells at different temperatures. Analysis of the models showed that carrageenin was the best polymer to preserve A. chroococcum C26 since ~ 900 days are required at 4 °C to reduce its viability in two log units. We conclude, therefore, that long-term preservation of A. chroococcum C26 using dry polymers is suitable under adequate preservation and storage conditions.

RESUMEN

Se estudió la preservación de Azotobacter chroococcum C26 usando tres polímeros secos carragenina, alginato de sodio y HPMC, usando un método de degradación acelerada. Viabilidad bacteriana, como variable de respuesta, fue medida a tres temperaturas en cuatro tiempos diferentes, lo cual fue seguido por el cálculo de tasas de degradación bacteriana. Los resultados mostraron que la temperatura, el tiempo de almacenamiento, y el agente protectivo influenciaron tanto la viabilidad como las tasas de degradación (P<0.05). Se observó, usando el modelo termodinàmico de Arrhenius, que el uso de polímeros incremento la energía de activación de degradación bacteriana comparado con el control. Adicionalmente, se obtuvieron modelos para cada polímero, basados en la ecuación de Arrhenius, para predecir el tiempo requerido para la degradación térmica de las células a diferentes temperaturas. El análisis de los modelos mostró que la carragenina fue el mejor polímero para preservar A. chroococcum C26 dado que un tiempo de aproximadamente 900 días a 4 °C son necesarios para reducir en dos unidades logarítmicas la viabilidad. Se concluye, por lo tanto, que la preservación a largo término usando polímeros es eficaz para la preservación de A. chroococcum C26 bajo condiciones adecuadas de preservación y mantenimiento.

RESUMO

Estudamos a preservado do Azotobacter chroococcum C26 utilizando tres polímeros secos carragenina, alginato de sòdio, e HPMC, utilizando um método de degradado acelerada. Viabilidade bacteriana, como variável de resposta, foi medida a tres temperaturas em quatro momentos diferentes, que foi seguido pelo cálculo das taxas de degradado bacteriana. Os resultados mostraram que a temperatura, tempo de armazenamento, e agente protetor influenciado as taxas de viabilidade e de degradado (P <0,05). Observou-se, utilizando o modelo de Arrhenius termodinàmico, que a utilizac.ao do polímeros de aumento da energia de activado do degradado bacteriana em comparado com o controlo. Adicionalmente, obtivemos modelos termodinámicos para cada polímero, com base na equação de Arrhenius, para prever o tempo necessàrio para a degradação térmica das células a diferentes temperaturas. Análise dos modelos mostrou que a carragenina é o melhor polímero para preservar A. chroococcum C26, porque ~ 900 dias são necessários a 4 °C para reduzir a viabilidade de duas unidades logarítmicas. Nós concluímos, portanto, a preservação a longo prazo de A. chroococcum C26 utilizando polímeros secos é adequado sob condic.öes de preservalo e armazenamento adequadas.