PRODUCCIÓN DE BIOÍNDIGO POR PSEUDOMONAS sp. P26

LARA J.; LUCCA M.E.; DIAZ ALFARO M.; FERRERO M.; BAIGORRIA V.

ROSARIO

Congreso; XXIII CONGRESO LATINOAMERICANO DE MICROBIOLOGIA - XIV CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGIA 2016; 2016

Asociaci¨®n Latinoamericana de Microbiolog¨ªa (ALAM) Asociaci¨®n Argentina de Microbiolog¨ªa (AAM)

JU©\1364Producci¨®nde bio¨ªndigo por Pseudomonas sp. P26.MFerrero1,2, J Lara1, M D¨ªaz Alfaro1, V Baigorria1, M Lucca1,21PlantaPiloto de Procesos Industriales Microbiol¨®gicos (PROIMI©\CONICET), Tucum¨¢n,Argentina. 2Facultad de Bioqu¨ªmica, Qu¨ªmica y Farmacia,Universidad Nacional deTucum¨¢n (UNT), San Miguel de Tucum¨¢n, Argentina. La oxidaci¨®n de indol y posteriorproducci¨®n de ¨ªndigo es una reacci¨®n qu¨ªmica que puede utilizarse comoindicador de actividad naftaleno 1,2 dioxigenasa (NDO). Esta propiedad esfuertemente inducida en bacterias luego de la exposici¨®n a cristales denaftaleno en placas de medio s¨®lido. La actividad NDO se determinacolorim¨¦tricamente, luego del crecimiento de los microorganismos en presenciade diferentes HAPs. La t¨¦cnica se fundamenta en la capacidad de ciertosmicroorganismos de transformar indol a cis-2,3-dihidroxi-2,3-dihidroindol, elcual por deshidrataci¨®n espont¨¢nea se transforma en indoxil, seguido por unadimerizaci¨®n que concluye en la s¨ªntesis de ¨ªndigo, un colorante azul que seobserva directamente sobre las colonias o puede medirseespectrofotom¨¦tricamente a 600 nm. Pseudomonas sp. P26 fue aisladade sedimento marino contaminado de Muelle Storni, Chubut, mediante un cultivode enriquecimiento selectivo con naftaleno, para aislar bacterias degradadorasde hidrocarburos arom¨¢ticos polic¨ªclicos (HAPs). Pseudomonas sp. P26 modificael color de sus colonias a azul oscuro, por acumulaci¨®n del ¨ªndigo formado,luego de la exposici¨®n a vapores de indol. Se ensayaron concentraciones deindol, como sustrato para la reacci¨®n enzim¨¢tica. entre 0,025 y 5 mM. Laformaci¨®n de ¨ªndigo no pudo ser determinada cuando se utilizaronconcentraciones inferiores a 1 mM de indol. A concentraciones superiores, huboun aumento sensible en la producci¨®n hasta alcanzar un m¨¢ximo cuando laconcentraci¨®n de indol fue de 2,5 mM. A partir de ah¨ª se alcanzaronconcentraciones cada vez menores de colorante a medida que aumentaba laconcentraci¨®n de indol en la mezcla de reacci¨®n, hasta un m¨¢ximo de 5 mM deindol. El ¨ªndigo formado fue extra¨ªdo a distintostiempos de las c¨¦lulas usando DMF y monitoreado mediante lectura enespectrofot¨®metro a 600 nm. Se calcula la concentraci¨®n del¨ªndigo formado utilizando el coeficiente de extinci¨®n molar del ¨ªndigo (¦Å¨ªndigo=3,53 L/mol). La velocidad m¨¢xima de producci¨®n de ¨ªndigo fue de 0,56nmoles min-1 mg biomasa seca-1. Esa velocidad fue alcanzada luego de 1 hora deiniciada la reacci¨®n, llegando a obtener una concentraci¨®n de ¨ªndigo de 75.5 ¦ÌMen 8 horas, siendo la m¨¢xima concentraci¨®n de colorante obtenido de 138,1 ¦ÌMluego de 20 h de incubaci¨®n de las c¨¦lulas enteras con el indol. La exposici¨®n a HAPs genera en Pseudomonas sp.P26 un incremento en la velocidad de transformaci¨®n de indol a ¨ªndigo.La exposici¨®n a diferentes HAPsgenera en Pseudomonas sp. P26 un incremento en la velocidad de transformaci¨®nde indol a ¨ªndigo. La inducci¨®n©\producci¨®n©\extracci¨®n de ¨ªndigo en un mismosistema batch, fue ensayada.JU©\1364Producci¨®nde bio¨ªndigo por Pseudomonas sp. P26.M Ferrero1,2, J Lara1, M D¨ªaz Alfaro1, V Baigorria1, M Lucca1,21Planta Piloto deProcesos Industriales Microbiol¨®gicos (PROIMI©\CONICET), Tucum¨¢n, Argentina. 2Facultad de Bioqu¨ªmica, Qu¨ªmica y Farmacia,Universidad Nacional de Tucum¨¢n (UNT), San Miguel de Tucum¨¢n,Argentina. La oxidaci¨®n de indol y posterior producci¨®n de ¨ªndigo es una reacci¨®nqu¨ªmica que puede utilizarse como indicador de actividad naftaleno1,2dioxigenasa (NDO). Esta propiedad es fuertemente inducida en bacterias luegode la exposici¨®n a cristales de naftaleno en placas de medio s¨®lido. Laactividad NDO se determina colorim¨¦tricamente, luego del crecimiento de losmicroorganismos en presencia de diferentes HAPs. La t¨¦cnica se fundamenta en lacapacidad de ciertos microorganismos de transformar indol acis©\2,3©\dihidroxi©\2,3©\dihidroindol, el cual por deshidrataci¨®n espont¨¢nea setransforma en indoxil, seguido por una dimerizaci¨®n que concluye en la s¨ªntesisde ¨ªndigo, un colorante azul que se observa directamente sobre las colonias opuede medirse espectrofotom¨¦tricamente a 600 nm.Pseudomonas sp. P26 fue aislada de sedimento marino contaminado deMuelle Storni, Chubut, mediante un cultivo de enriquecimiento selectivo connaftaleno, para aislar bacterias degradadoras de hidrocarburos arom¨¢ticospolic¨ªclicos (HAPs). Pseudomonas sp. P26 modifica el color de sus colonias aazul oscuro, por acumulaci¨®n del ¨ªndigo formado, luego de la exposici¨®n avapores de indol.Se ensayaron concentraciones de indol, como sustrato para la reacci¨®nenzim¨¢tica. entre 0,025 y 5 mM. La formaci¨®n de ¨ªndigo no pudo ser determinadacuando se utilizaron concentraciones inferiores a 1 mM de indol. Aconcentraciones superiores, hubo un aumento sensible en la producci¨®n hastaalcanzar un m¨¢ximo cuando la concentraci¨®n de indol fue de 2,5 mM. A partir deah¨ª se alcanzaron concentraciones cada vez menores de colorante a medida queaumentaba la concentraci¨®n de indol en la mezcla de reacci¨®n, hasta un m¨¢ximode 5 mM de indol.El ¨ªndigo formado fue extra¨ªdo a distintos tiempos de las c¨¦lulasusando DMF y monitoreado mediante lectura en espectrofot¨®metro a 600 nm. Secalcula la concentraci¨®n del ¨ªndigo formado utilizando el coeficiente deextinci¨®n molar del ¨ªndigo (¦Å ¨ªndigo=3,53 L/mol). La velocidad m¨¢xima deproducci¨®n de ¨ªndigo fue de 0,56 nmoles min©\1 mg biomasa seca©\1. Esa velocidadfue alcanzada luego de 1 hora de iniciada la reacci¨®n, llegando a obtener unaconcentraci¨®n de ¨ªndigo de 75.5 ¦ÌM en 8 horas, siendo la m¨¢xima concentraci¨®nde colorante obtenido de 138,1 ¦ÌM luego de 20 h de incubaci¨®n de las c¨¦lulasenteras con el indol.La exposici¨®n a diferentes HAPs genera en Pseudomonas sp. P26 unincremento en la velocidad de transformaci¨®n de indol a ¨ªndigo. Lainducci¨®n©\producci¨®n©\extracci¨®n de ¨ªndigo en un mismo sistema batch, fueensayada.