Proteasas alcalinas de una cepa nativa de Bacillus sp Alcalofílico

Alkaline proteases from a native strain of Bacillus sp Alkali

Se evaluó el efecto de cuatro fuentes de nitrógeno sobre la actividad enzimática de proteasas alcalinas, secretadas por una cepa nativa de Bacillus sp Alcalofílico, cultivada a diferentes concentraciones de LMF (Licor de Maíz Fermentado). El crecimiento de la cepa no es afectado por los pH de inoculación de 7,0; 8,5 y 9,5; en contraste con la actividad enzimática y producción de proteína verdadera, que tuvieron sus mejores resultados a pH inicial de 8,5. A este pH se evaluaron dos fuentes de nitrógeno orgánico (extracto de levadura y peptona) y dos inorgánicos (NH₄Cl y NaNO₃). Con la peptona se presentó la mejor actividad enzimática, a una relación molar C/N entre 1 y 2.Para el intervalo estudiado de % LMF (0,5 a 2 % p/v), la concentración del LMF no incide sobre la actividad enzimática.

Introducción

En Colombia, uno de los sustratos de bajo costo que podría utilizarse para producir proteasas es el maíz de desecho, generalmente contaminado con aflatoxinas producidas por mohos que crecen en el grano almacenado. Desafortunadamente las aflatoxinas son altamente genotóxicas para el hombre, animales y algunos microorganismos, entre los que se han reportado cepas de Bacillus deficientes en recombinación [1].

Se desea abordar este problema, primero usando como medio de cultivo el LMF (Sigma), con el fin de evaluar el efecto de cuatro fuentes de nitrógeno sobre la actividad enzimática de proteasas alcalinas secretadas por la cepa nativa de Bacillus sp Alcalofílico y, en una investigación posterior, evaluar el efecto de la aflatoxina.

Las proteasas son endopeptidasas que actúan sobre las proteínas hidrolizando enlaces peptídicos; éstas pueden ser: metaloproteasas que trabajan a pH óptimo de 7,0; estearasas, enzimas con alta actividad esterolítica y baja actividad proteolítica y serin-proteasas (proteasas alcalinas), que tienen residuo serina en/o cerca al sitio activo. Desde 1967 se conoce que las cepas de Bacillus que crecen a pH por encima de 10, sintetizan enzimas que presentan alta actividad proteolítica, son activas y estables a pH hasta 12, temperaturas relativamente altas y poseen puntos isoeléctricos extremadamente básicos. Son enzimas extracelulares, estabilizadas por el ión Ca2+ [2, 3], exhiben su actividad óptima a pH entre 9 y 11. Estas proteasas se utilizan como aditivos para jabones y detergentes, así como en diversas industrias, como la tenería y textiles. El trabajo está dirigido a evaluar una cepa de Bacillus que ha mostrado gran potencial en la producción de este tipo de enzimas. Entre las cepas de Bacillus, las proteasas alcalinas más importantes son las del tipo serina, dentro de las que se encuentran las llamadas Subtilisinas, siendo las producidas por Bacillus subtilis y Bacillus amyloliquefaciens las más estudiadas en el área industrial [4, 5, 6, 7].