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PRODUCCIÓN DE ENZIMAS
EXTRACELLARES POR BACTERIAS AISLADAS DE INVERTEBRADOS MARINOS
En ambientes marinos, la búsqueda y aislamiento de cepas de bacterias nativas productoras de substancias bioactivas se ha realizado a partir de diversas muestras (Martín, 1976; Martín y Bianchi, 1980; Prieur, 1989). Entre estas substancias destacan las "Enzimas Extracelulares" (EEC), cuyo desarrollo en el sector industrial se ha producido en forma explosiva en los últimos años (Chandrasekaran, 1997). Las enzimas microbianas procedentes de microorganismos de ambientes acuáticos incluyen amilasas, glucamilasas, glucosaisomerasas, proteasas, pectinasas (Stanley & Stanley, 1986) y otros como agarasas, quitinasas, alginasas, lipasas, Dnasas y esterasas (Fenical y Jensen, 1993). La mayoría de estas enzimas tienen aplicación biotecnológica, especialmente en la industria alimentaria (Stanley y Stanley, 1986). Las enzimas proteolíticas y lipolíticas actúan sobre diversos substratos naturales y sintéticos y son principalmente utilizadas en la industria como detergentes, en tanto las amilasas, gelatinasas, caseinasas y agarasas se emplean como aditivos en la industria alimentaria (Barzana y López-Munguía, 1995). El presente estudio tiene como objetivo central seleccionar cepas nativas de bacterias marinas hiperproductoras de EEC. Para ello, muestras de invertebrados intermareales y bentónicos fueron recolectadas en la Bahía de Ancón ("San Francisco" y "Punta LA CRUZ", respectivamente). Asimismo, muestras de Argopecten purpuratus "concha de abanico" y Crassostrea gigas "ostra" fueron recolectadas en las zonas de cultivo "El Carbón" y "La Tiza" (Bahía de Pucusana) y en la Isla San Lorenzo (Callao). Los organismos intermareales y bentónicos fueron obtenidos mediante recolección directa y por buceo respectivamente, y las muestras de Argopecten purpuratus y Crassostrea gigas fueron tomadas directamente de las "linternas de cultivo". Las muestras fueron procesadas según la metodología descrita por León (1996), utilizando el Agar Marino de ZoBell (AM) como medio de aislamiento bacteriano. Para la selección de cepas productoras de EEC, se utilizó el método de formación de "macrocolonias". El AM sirvió como medio base al cual se incorporaron los substratos correspondientes (almidón, caseína, tween-80, lecitina y DNA) en una concentración de 1% (p/p). La actividad frente a la gelatina fue evaluada en el medio AM con adición de gelatina microbiológica al 12% (p/p). Las cepas cultivadas fueron Incubadas a 22 oC hasta por 10 días. La actividad enzimática de las cepas sobre los substratos en prueba fue determinada por la presencia y tamaño de las zonas de hidrólisis alrededor de las macrocolonias. Asimismo, 6 cepas aisladas de Argopecten purpuratits y 4 de Crassostrea gigas en cultivos fueron identificadas a nivel de género utilizando esquemas de identificación para bacterias marinas según Oliver (1982) y Sawabe et al. (1995). Se aislaron un total de 102 cepas de bacterias (45 provienen de organismos intermareales, 47 de bentónicos, 6 de Argopecten purpuratus y 4 de Crassostrea gigas), las cuales fueron evaluadas por su capacidad de producir substancias con actividad multienzimática (Tabla 1, 2 y 3). La acción enzimática de las cepas en estudio sobre diversos substratos muestra resultados homogéneos. Sin embargo, cabe resaltar que las cepas provenientes de Semimytilus algosus "chorito negro" (cepa Chol-AI) y de Tetrapigus niger "erizo negro" (cepas Eri5-AI y Eri7-AI) cuentan con mejor actividad multienzimática, llegando inclusive a actuar frente a 5 substratos diferentes, siendo las más importantes la actividad amilolítica (amilasa), proteolítica (caseinasa) y lipolítica (tween esterasa) (Tabla 1). Las cepas provenientes de A rgopecten purpuratus de vida libre (cepa Cab3-AII), Tetrapigits niger "erizo negro" (cepas Er12-AII, Er13-AII) y Thais chocolata "caracol" (cepa Cch1-AII) mostraron igualmente mayor actividad multienzimática (Tabla 2). Resultados similares fueron obtenidos por Harris (1993), quien analizó la actividad multienzimática de bacterias aisladas del tracto intestinal de varias especies de invertebrados acuáticos, demostrando que una gran proporción de crustáceos y moluscos estudiados eran portadores de bacterias con actividades enzimáticas principalmente proteolíticas, lipolíticas y quitinolíticas; en cambio, las bacterias celulolíticas eran escasas. Relacionado a este último, queda por investigar la relación de ciertos miembros de la microflora intestinal capaces de producir exoenzimas con los requerimientos alimenticios de especies de invertebrados herbívoros y detritíboros. En el presente estudio también se reporta la actividad agarolítica de ciertas cepas; sin embargo, fueron pocas las bacterias aisladas con capacidad de producir agarasas. Al respecto, León et al. (1998) en aislamientos previos lograron obtener cepas hiperproductoras de agarasas a partir de otros invertebrados intermareales. Tabla 1 Tabla 2 La Tabla 3 y Figuras 1, 2, 3, 4, 5 y 6 muestran los resultados de la actividad multienzimática de EEC de 10 cepas provenientes de Argopecten purpuratus y Crassostrea gigas en cultivos (Pellón, 2000). Cabe resaltar que la totalidad de las cepas mostraron actividades más contundentes comparadas con aquellas producidas por cepas provenientes de organismos intermareales y bentónicos. La identificación preliminar de estas cepas determinó a Vibrio como el género que predomina. Otras cepas identificadas pertenecen a los géneros Flavobacterium, Moraxella y Flexibacter.
E-mail: D190026@unmsm.edu.pe
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