Caracterización de la producción de glucoamilasa en dos mutantes de Aspergillus niger en cultivo sumergido - González Gutiérrez, Augusto César (Universidad Autónoma Metropolitana, 2001)
En el presente trabajo se pretende averiguar si las mutaciones de Aspergillus niger que le confieren resistencia a la 2-desoxi-D-glucosa (cepas dgr) y tienen un fenotipo de sobre producción de enzimas pectinasas y resistencia parcial a la inhibición de la síntesis de esas enzimas por la adición de glucosa. Son, a su vez, mutantes pleiotrópicas con un fenotipo de sobre producción de gluconmilasa (GA) y de resistencia a su represión catabólica por glucosa. El inte rés de este problema se asocia a la posibilidad de que las mutantes antes mencionadas, llamadas 99-iii y 96-3 por Antier et al. (1993) tengan mutados genes regulatorios que controlen la síntesis de gran variedad de enzimas hidrolíticas y se apoya en los hallazgos de Allen y col (1989) quienes aislaron mutantes pleiotrópicas dgr de Neurospora crassa, que tenían afectados los procesos de control del transporte de azúcares, la síntesis de amilasa e invertasa y sus modificaciones post-traduccionales. Las mencionadas cepas de A. niger fueron obtenidas a partir de una cepa silvestre con características sobresalientes de producción de pectinasas y sujetas a mutaciones UV y a una criba selectiva con desoxiglucosa (Antier et al., 1993). Las cepas estudiadas conservnron su fenotipo, dgr en medio con glucosa, indicando la estabilidad de esas mutaciones . Su crecimiento en 30 gL-1 de maltosa fue muy similar, puesto que sus tasas específicas de crecimiento fueron muy similares entre sí sí (~l= 0.11 h -i). Pero no fue el mismo caso con los parámetros estimados para la producción de actividad volumétrica y la actividad por unidad de biomasa, donde la cepa 99-iii mostró un valor de alfa 149% superior a la cepa progenitora y 160 % con respecto de la cepa 96-3, mostrando que la primera era una cepa sobreproductora de GA. Al hacer crecer las mismas cepa en distintas condiciones de represión por glucosa se observo a las 48h del cultivo que las cepas 99-iii y la cepa progenitora se reprimieron bajando su actividad de GA 44 y 26 % respectivamente al crecer con 10 g/l. de glucosa, mientras que con 30 g/ 1. de glucosa redujeron 87 y 96 % sus actividades volumétricas, demostrando así su sensibilidad de represión por carbono. Por lo contrario Ia cepa 96-3 retuvo su producción de GA en un 90 % en la condición mas reprimida e incluso tuvo una sobreproducción del 82% al crecer con 10 g/L de glucosa (Todas las comparaciones son hechas con respecto a la condición de referencia: 30g/L de maltosa). Los res ultados de este trabajo nos hacen concluir que no todas las mutantes dgr poseen las características de sobre-producción y resistencia arriba mencionadas para más de un sistema enzimático (pectinasas y glucoamilasa), tal es el caso de la cepa 99-iii que resultó sobre-productora de GA pero sensible a la represión por carbono (glucosa), mientras que la cepa 96-3 mostró resistencia a la represión por carbono pero no fue sobre-productora de GA en medio líquido. Por otro aldo se demostró que las características de sobreproducción y resistencia mencionadas no se encuentran ligadas a un mismo genotipo dado que las mutantes analizadas no ppresentan los dos fenotipos conjuntos, por lo cual concluimos que cada uno de ellos pertenecen a un distinto tipo de mutantes. Dado que las cepas mutantes estudiadas en este trabajo fueron reportadas anteriormente como sobreproductoras de pectinasas y resistentes a represión por carbono, y analizando su comportamiento en el sistema de producción de GA; pensamos que el pleiotropismo de estas cepas, posiblemente esté asociado a distintos genotipos y por ello puede expresarse de manera muy distinta cuando se ensaya con distintos sistemas enzimáticos. Estas observaciones sugieren que A. niger quizás tiene, como N. crassa, una gran variedad de genes regulatorios que modulan su respuesta adaptativa a medios con diferentes substratos (almidón o pectinas). Será de mucho interés investigar el origen genético de estas mutaciones para diseña programas dirigidos a generar mutantes sobreproductoras de enzimas inducibles.