Aislamiento de bacterias productoras de enzimas amilolíticas con aplicación en procesos biocatalíticos de transformación de α-glucanos

CASTILLO DE LAS MERCEDES, JULIETA; CAMINATA LANDRIEL, SOLEDAD; COSTA, HERNÁN

Congreso; Congreso Argentino de Microbiología Agrícola e Industrial; 2021

Asociación Argentina de Microbiología

La bioprospección es un método que permite explorar la biodiversidad de un determinado lugar con el propósito de identificar atributos funcionales de interés para el desarrollo de productos o procesos. Los microorganismos son ampliamente utilizados como fuentes de enzimas. El almidón es el principal polisacárido de reserva vegetal. Está formado por dos polímeros de glucosa, la amilosa y la amilopectina. En ambos casos, los residuos de glucosa están unidos entre sí mediante enlaces α-1,4 y la amilopectina además posee ramificaciones α-1,6. Las enzimas capaces de transformar el almidón en condiciones alcalinas presentan particular interés en las industrias química (detergentes), alimentaria, papelera y textil, entre otras. Las CGTasas transforman el almidón en mezclas con proporciones variables de oligosacáridos cíclicos, ciclodextrinas (CD). Las tres principales CD poseen 6, 7 u 8 unidades de glucosa y se denominan α-, β- y γ-CD, respectivamente. Según el tipo principal de CD producida, las CGTasas se clasifican en α- β- y γ-CGTasas. El pululano es un glucano α-1,4 y α-1,6 formado por unidades de maltotriosa. Las pululanasas hidrolizan las uniones α-1,6 del pululano generando maltotriosa y se clasifican en tipo I y II, según su modo de acción y los productos obtenidos luego de la hidrólisis de diversos α-glucanos. Las Amilasas Formadoras de Maltooligosacáridos (MFAsas) producen un tipo principal de maltooligosacáridos (MOS) luego de la hidrólisis del almidón. El objetivo de este trabajo fue el aislamiento de bacterias aerobias con el fin de obtener enzimas amilolíticas de interés biotecnológico.Se realizó la bioprospección de distintos nichos inoculando las muestras en medio de inducción peptonado (MIP) sólido con almidón como principal fuente de carbono. Los halos de hidrólisis obtenidos alrededor de las unidades formadoras de colonias fueron utilizados como fuente enzimática para estudiar por HPLC los productos obtenidos por la bioconversión de almidón. Para la identificación de los aislamientos productores de pululanasas se empleó un segundo tamizaje en MIP sólido con pululano como principal fuente de carbono. Se obtuvieron alrededor de 170 aislamientos de bacterias productoras de enzimas amilolíticas, identificadas mediante pruebas bioquímicas y análisis del gen ARNr 16S. De los aislamientos, 21 producen CGTasas, y pertenecen principalmente al género Bacillus, 22 secretan pululanasas, predominando los géneros Aeromonas, Bacillus y Micrococcus y alrededor de 55 producen MFAsas con distinta especificidad de producto, siendo Bacillus el principal género identificado.Mediante bioprospección se obtuvo un amplio número de asilamientos bacterianos productores de diversas glucósido-hidrolasas: pululanasas, CGTasas y MFAsas. Específicamente, una β-CGTasa secretada por Alkalihalobacillus lehensis y una pululanasa de tipo I aislada de Exiguobacterium alkaliphilum resultan de interés por su potencial aplicación en bioprocesos de transformación del almidón en condiciones alcalinas.