QUE ES UN BIORREACTOR?

DEFINICIÓN DE BIORREACTOR

Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. Estos Biorreactores son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente fabricados de acero inoxidable.

Un biorreactor puede ser también un dispositivo o sistema empleado para crecer células o tejidos en operaciones de cultivo celular. Estos dispositivos se encuentran en desarrollo para su uso en ingeniería de tejidos.

Cualquiera que sea el tipo de microorganismo, el biorreactor debe permitir un contacto entre las 2 fases bióticas y abióticas del sistema. El buen desempeño está asociado a los fenómenos de transferencia entre las células y el medio de cultivo.

Una característica muy importante del biorreactor es su capacidad para transferir a la biomasa microbiana que contiene, la porción de oxigeno que necesita. Este gas es poco soluble en agua lo que hace difícil de lograr: mezclar 3 fases: una fase acuosa (medio de cultivo), una fase gaseosa (el gas de oxigenación, aire) y a fase biótica constituida por biomasa microbiana.

El crecimiento microbiano es globalmente exotérmico.  El biorreactor debe facilitar la transferencia de calor, del medio hacia las células en primer lugar después al contrario, a medida que se produce el crecimiento celular. La repartición  homogénea de las células en el medio evita también el fenómeno de sobrecalentamiento local peligroso, dada la sensibilidad al calor de los procesos microbiológicos.

La homogeneidad de las suspensiones celulares se obtiene en la práctica industrial en diferentes formas. En el caso de procesos gasógenos, tales como la fermentación alcohólica el gas se produce sobre el desarrollo microbiano mantiene a las células en todas las masas del líquido. De acuerdo a su etimología, fermentación proviene del verbo latino “fermentarse” que quiere decir burbujear.  Al final de la fermentación se detiene el desprendimiento gaseoso, lo que permite recuperar las células. Sea por sedimentación hacia el fondo de la cuba, sea por la flotación hacia la superficie.

Se puede aplicar el mismo principio a los cultivos aerobios, en los cuales es el gas de oxigenación el que crea la turbulencia que permite el mantener las células en suspensión homogénea.