Escalado y diseño del proceso de obtención de metabolitos antifúngicos a partir de Bacillus amyloliquefaciens CCIBP-A5 desde la escala de laboratorio - Villar Hernández, Javier Eduardo (Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2021)
Varias cepas bacterianas han sido estudiadas, para combatir enfermedades causadas por el hongo Fusarium oxysporum f. sp.cubense (Foc). Dentro de ellos el género Bacillus spp., en particular, ha sido ampliamente estudiado como agente de control biológico debido a sus múltiples mecanismos de acción antagonista. Una de las especies dentro de este género que ha sido estudiada por el Centro de Investigacón de Biotecnología de las plantas IBP de VC, ha sido el Bacillus amyloliquefaciens CCIBP-A5 capaz de producir metabolitos con actividad antimicrobiana y que mostró las mejores potencialidades para el posible uso en programas de manejo de Foc raza 1. Es por ello que este trabajo, considera la posibilidad de ampliar los resultados obtenidos a nivel de laboratorio, mediante el escalado y proyección de una planta a escala piloto e industrial basado en la cepa de B. amyloliquefaciens CCIBP-A5. Se realizó el escalado de un biorreactor en su producción, para las capacidades de 5, 50 y 150 L, los que fueron simulados empleando el software profesional Súper Pro Designer V.10, se modeló el comportamiento del reactor para estas capacidades y se realizó el análisis de las concentraciones de la biomasa, medio de cultivo y el bioproducto. El análisis de estas variables arrojó resultados similares para las tres capacidades, con concentración de biomasa al final en valores de 13,5 g/L, mientras que la concentración del medio de cultivo disminuyó de un valor inicial de 46 g/l hasta valores prácticamente nulos, y la concentración del producto aumentó gradualmente hasta llegar a 0,9 g/L. Se determinaron los indicadores económicos a partir del diseño de la planta con capacidad de 150 L, con una inversión de 865 741,06 $USD, un costo de producción de 283 673,16 $ anuales, un VAN positivo, y un PRD cercano a un año siendo factible desde el punto de vista económico. Los resultados obtenidos muestran que la implementación de una planta para el desarrollo de B. amyloliquefaciens CCIBP-A5 es factible desde el punto de vista económico.

Several bacterial strains have been studied to combat diseases caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp cubense (Foc). Among them, the genus Bacillus spp., in particular has been widely studied as a biological control agent due to its multiple antagonistic action mechanisms. On of the species within this genus that has been studied by the Plant Biotechnology Research Center (PBRC) of VC, has been Bacillus amyloliquefaciens CCIBP-A5 capable of producing metabolites with antimicrobial activity and that showed the best potential for the possible use in Foc race 1. management programs. That is why this work considers the possibility of expanding the results obtained at the laboratory level, through the scaling and projection of a pilot and industrial scale plant based on the B. amyloliquefaciens CCIBP-A5. The scaling of a bioreactor was carried out in its production, for the capacities of 5, 50 and 150 L, which were simulate using the professional software Super Pro Designer V.10, the behavior of the reactor was modeled for these capacities, with a final biomass concentration of 13,5 g/l, while the concentration of the culture medium decreased from an initial value of 46 g/l to practically null values, and the concentration of the product gradually increased to 0,9 g/l. The economic indicators were determined from the design of the plant with a capacity of 150 L, with an investment of 865 741,06 $USD, a production cost of 283 673,16 $USD per year, a positive VAN, and a PRD close to one year being feasible from the economic point of view. The results obtained show that the implementation of a plant for the development of B. amyloliquefaciens CCIBP-A5 is feasible from the economic point of view.
Keywords: Bacillus amyloliquefaciens CCIBP-A5; Fusarium oxysporum f. sp.cubense; Agente de Control Biológico (ACB); Bacillus; Antifúngicos