Purification of bacteriocins produced by Lactobacillus curvatus CRL705 to be used in food systems

MARIANA BLANCO; PATRICIA CASTELLANO; GRACIELA VIGNOLO

Tucumán, Argentina

Simposio; II Simposio Internacional de Bacterias Lácticas. Primer encuentro Red BAL Argentina; 2006

Cerela-CONICET

Las bacteriocinas son sustancias antimicrobianas producidas por numerosas especies de bacterias lácticas con capacidad inhibitoria frente a microorganismos contaminantes y patógenos de alimentos incluyendo Bacillus cereus, Clostridium perfringes, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes. Estos metabolitos naturales usados como una barrera adicional en la biopreservación de alimentos podrían reemplazar la adición de algunos aditivos químicos. Las bacteriocinas son típicamente péptidos catiónicos, hidrofóbicos y difieren ampliamente en características tales como peso molecular, presencia de ciertos amino ácidos (aa), pI y modificaciones post-traslacionales de algunos aa. Esta heterogeneidad dentro de las bacteriocinas justifica los diferentes procesos desarrollados para su purificación, los que incluyen la precipitación de proteínas mediante sales seguido de filtración en gel, cromatografía de intercambio iónico y HPLC entre otros. En este trabajo se diseñaron diferentes estrategias con el fin de purificar dos bacteriocinas catiónicas producidas por Lactobacillus curvatus CRL705, lactocina 705 y lactocina AL705, activas frente a Lactobacillus plantarum CRL691 y Listeria innocua 7, respectivamente. La precipitación con sulfato de amonio fue la etapa inicial en todas las estrategias ensayadas y luego se realizó: i) extracción orgánica con isopropanol, ii) cromatografía en fase sólida usando columnas C18 y elución con a) soluciones de isopropanol y acetato de amonio 200mM y b) soluciones de etanol y acetato de amonio 200mM. La mayor actividad específica para ambas bacteriocinas se obtuvo mediante la extracción con isopropanol. Por otra parte se diseñó un método específico para la purificación de bacteriocinas anti-listeria basado en la interacción entre células de L. innocua y la bacteriocina, en este caso lactocina AL705, permitiendo la obtención de un compuesto con elevada pureza conservando una significativa actividad específica. La posibilidad de obtener compuestos antimicrobianos efectivos para el control de microorganismos patógenos y contaminantes presentes en sistemas alimentarios constituye un sustancial aporte para su aplicación.