Statistical optimization of culture conditions for biomass production of probiotic gut-borne Saccharomyces cerevisiae strain able to reduce fumonisin B1

Authors

  • M.R. Armando,

    1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Agencia Córdoba Ciencia (ACC), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
    2. Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina
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  • M.A. Galvagno,

    1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
    2. Departamento de Ingeniería Química, Pabellón de Industrias, Universidad de Buenos Aires, Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
    3. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas, CONICET, UNSAM, Buenos Aires, Argentina
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  • C.A. Dogi,

    1. Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina
    2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
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  • P. Cerrutti,

    1. Departamento de Ingeniería Química, Pabellón de Industrias, Universidad de Buenos Aires, Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
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  • A.M. Dalcero,

    1. Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina
    2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
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  • L.R. Cavaglieri

    Corresponding author
    1. Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina
    2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
    • Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Agencia Córdoba Ciencia (ACC), Ciudad autónoma de Buenos Aires, Argentina
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Correspondence

Dra. Lilia Cavaglieri, Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad Nacional de Río Cuarto, Ruta 36 km.601, 5800 Río Cuarto, Córdoba, Argentina. E-mail: lcavaglieri@arnet.com.ar

Abstract

Aim

To evaluate the ability of probiotic Saccharomyces cerevisiae RC016 strain to reduce fumonisin B1 (FB1) in vitro and to optimize the culture conditions for the growth of the yeast employing surface response methodology.

Methods and Results

Using Plackett–Burman screening designs (PBSD) and central composite designs (CCD), an optimized culture medium containing (g l−1) fermentable sugars provided by sugar cane molasses (CMs), yeast extract (YE) and (NH4)2HPO4 (DAP) was formulated. The S. cerevisiae RC016 strain showed the greatest binding at all assayed FB1 concentration. The CMs, YE, DAP concentrations and incubation time influenced significantly the biomass of S. cerevisiae RC016.

Conclusion

A combination of CMs 17%; YE 4·61 g l−1 and incubation time 60 h was optimum for maximum biomass of S. cerevisiae RC016.

Significance and Impact of the Study

The importance of this work lies in the search for live strains with both probiotic and fumonisin B1 decontamination properties that could be sustainably produced in a medium just containing cheap carbon, nitrogen and phosphorus sources and would be included in a novel product to animal feed.

Ancillary