Caracterización molecular de arqueas halófilas productoras de carotenoides aisladas de ambientes hipersalinos peruanos

Abstract

Manifiesta que las haloarqueas son microorganismos extremadamente halófilos pertenecientes a la famila Halobacteriaceae del dominio Archaea. Se han descrito 33 géneros diferentes cuyos miembros son halófilos especializados teniendo toda su maquinaria celular adaptada a salinidades elevadas y con diferentes capacidades metabólicas, siendo productores de carotenoides, biopolímeros, enzimas y bacteriorodopsina. Con el objetivo de aislar y caracterizar haloarqueas productoras de carotenoides de ambientes salinos peruanos, se tomaron muestras de agua y sales de salineras localizadas en Huacho, Lima y Maras, Cusco. Además, se recogieron muestras de los Pantanos de Villa, Lima. Primero, se enriquecieron las muestras con el caldo de cultivo SW al 20 % de NaCl adicionado de extracto de levadura 0,2 % y se incubaron a 37 °C por 5 días. Luego, 50 uL de cada enriquecimiento fueron sembrados por separado en placas con el medio SW con la misma composición del caldo de enriquecimiento pero con agar 2 % e incubados a 37°C por 7 días. Cuarenta y dos aislados purificados fueron distribuidos en 8 grupos (I al VIII) en base a los patrones de restricción obtenidos por la digestión doble de sus genes ribosómicos 16S con las enzimas Rsa I y Hinf I. El análisis de las secuencias parciales de los genes ribosómicos 16S usando cebadores específicos para el dominio Archaea mostraron que las 8 cepas estaban asociadas filogenéticamente con géneros de la familia Halobacteriaceae; Haloferax (grupo I, 99% de similitud), Haloarcula (grupos II al V, 91 a 97 % de similitud), Halogeometricum (grupos V y VI, 90 a 93 % de similitud) y Halorubrum (grupo VIII, 99 % de similitud). Además, permitió identificar categóricamente a 6 cepas (99 % de similitud); 03 como Haloarcula (MO1S4A, M02S4A y HE02), la cepa M02S9A como Haloferax y HE03 como Halorubrum. Por otro lado, las pruebas fenotípicas realizadas revelaron que las 8 cepas presentaban rasgos característicos de las haloarqueas como el elevado requerimiento salino para el crecimiento (NaCl 5 – 15 %) y la suceptibilidad a la novobiocina y a la bacitracina. Además, las cepas de Haloarcula fueron capaces de hidrolizar almidón o gelatina; mientras que las cepas de Haloferax y Halorubrum hidrolizaron almidón. Estas actividades hidrolíticas fueron realizadas en altas concentraciones salinas (NaCl 10-20%); por lo tanto, las haloarqueas nativas caracterizadas o sus enzimas podrían ser usadas en procesos industriales realizados bajo tales condiciones extremas.