Producción de compuestos con capacidad fotoprotectora y antioxidante por levaduras

. MOLINÉ M ; LIBKIND D; GIRAUDO M.R.

Mendoza

Jornada; III Jornadas Nacionales de Biología y Biotecnología de Levaduras. 30 de Junio y 1 de Julio. Mendoza, Argentina.; 2011

UNCuyo

Muchas especies de levaduras basidiomicéticas son capaces de producir simultáneamente dos familias de metabolitos, los carotenoides y las micosporinas, que poseen actividad fotoprotectora contra la radiación UV-B y antioxidante. Ambos compuestos poseen alto interés biotecnológico y pueden ser utilizados para la formulación de cremas fotoprotectoras, de nutracéuticos, de piensos animales, etc. Este trabajo trata sobre la producción y acumulación de estos compuestos, en levaduras aisladas en la Patagonia Noroccidental, levaduras de referencia, y una cepa mutante hiperproductora. Tres especies de levaduras: Rhodotorula minuta, Dioszegia sp. y Xanthophyllomyces dendrorhous fueron caracterizadas en su capacidad de acumular micosporina-glutaminol-glucósido (MGG) y carotenoides. X. dendrorhous se destacó por ser la especie que acumula mayor concentración de MGG y el pigmento de mayor valor biotecnológico, la astaxantina. La acumulación de ambos metabolitos en distintas cepas de esta especie ocurren en concentraciones variables. Las cepas nativas son mejores productoras de MGG que las de referencia. Sin embargo, la máxima producción de MGG y pigmentos fue alcanzada por la cepa mutante, obtenida a lo largo de este trabajo. La acumulación de MGG en esta cepa tiene lugar después de haber alcanzado la fase estacionaria de crecimiento, lo que indica su condición de metabolito secundario, mientras que los carotenos se acumulan desde el inicio del crecimiento. La producción de MGG se ve favorecida por relaciones C/N bajas. Las concentraciones superiores a 20 g l-1 de glucosa en el medio de cultivo inhiben casi totalmente la acumulación de MGG, en tanto que altas concentraciones de peptona la estimulan (valor máximo alcanzado, 93 mg g-1). Por el contrario la producción de carotenoides se ve favorecida en condiciones C/N altas. De los distintos factores estresantes utilizados, sólo el peróxido de hidrógeno en bajas concentraciones y la radiación lumínica estimularon conjuntamente la acumulación de ambos metabolitos. En este trabajo también se demuestra que la producción y extracción de MGG puede realizarse en ciclos repetidos de fermentaciones empleando células inmovilizadas en perlas de alginato de calcio. La acumulación simultánea de MGG y pigmentos utilizando levaduras, en particular de la especie X. dendrorhous, se perfila como una alternativa promisoria para la producción de estos metabolitos.