Resumen

Introducción. Una bacteria halófila del género Halomonas elongata BK-AG25 ha producido con éxito ectoína con alta productividad. Para superar los inconvenientes de los altos niveles de sal en el proceso de producción, se utilizó una bacteria no halófila de Escherichia coli (E. coli) para expresar el clúster de genes de ectoína de la bacteria halófila, y se optimizó la producción de ectoína por la célula recombinante. Métodos. Se aisló el clúster génico de la ectoína de la bacteria halófila, se insertó en un plásmido de expresión de pET30(a) y posteriormente se transformó en E. coli BL21 (DE3). Se investigó la producción de ectoína a partir de la E. coli recombinante y luego se maximizó optimizando el nivel de nutrientes en el medio, así como las condiciones del bioproceso utilizando la metodología de superficie de respuesta. Los diseños experimentales se realizaron mediante un diseño compuesto central. Resultados. La E. coli recombinante expresó con éxito el cluster génico de ectoína de Halomonas elongata BK-AG25 bajo el control del promotor T7. La célula recombinante fue capaz de producir ectoína, de la que la mayor parte se excretó al medio. La optimización de la producción de ectoína con la metodología de superficie de respuesta mostró que el nivel de sal en el medio, la temperatura de incubación, la densidad óptica de las bacterias antes de la inducción y la concentración final del inductor tenían un efecto significativo sobre la producción de ectoína por la E. coli recombinante. Curiosamente, el nivel de sal en el medio y la temperatura de incubación mostraron un efecto inverso sobre la producción de ectoína intracelular y extracelular por la célula recombinante. En las condiciones óptimas, el rendimiento de producción fue de unos 418 mg de ectoína/g cdw (peso seco celular) tras 12 horas de incubación. Conclusiones. Este estudio es el primer informe sobre la expresión de un cluster de genes de ectoína de Halomonas elongata BK-AG25 en E. coli BL21, bajo el control del promotor T7. La optimización del nivel de nutrientes en el medio, así como de las condiciones del bioproceso mediante la metodología de superficie de respuesta, ha incrementado con éxito la producción de ectoína por parte de la bacteria recombinante.

• Materias:Microbiología de alimentos Bacteriología Propiedades farmacológicas Micología
• Subjects:Food microbiology Bacteriology Pharmacological Properties Mycology
• Palabras claves:clúster génico de la ectoína, Halomonas elongata BK, E. coli recombinante, metodología de superficie de respuesta, ectoína, medio, E. coli BL21, célula recombinante, nivel, AG25
• Keywords:ectoine gene cluster, Halomonas elongata BK, recombinant E. coli, response surface methodology, ectoine, medium, E. coli BL21, recombinant cell, level, AG25