Estimación del flux de glucosa en cultivos superficiales de Aspergillus niger Public Deposited
Para explicar los niveles bajos de represión catabólica observados en cultivos en medio sólido cuando se emplean altas concentraciones de azúcar, Viniegra y Favela ( 2006) propusieron la hipótesis de que el organismo modifica la permeabilidad en la membrana celular, por lo que las señales bioquímicas propias de la represión catabólica no se expresan. El entendimiento de este problema permitirá el mejor diseño de diversos procesos de fermentación sólida; asi mismo, dará cabida a la búsqueda de mutantes genéticas que se adapten mejor a las concentraciones elevadas de sustrato pero, con alta producción de enzimas. En este trabajo se procedió a medir las tasas específicas de crecimiento y consumo de glucosa en cultivos de Aspergillus niger extendidos uniformemente sobre placas de agar. También se midieron los diámetros de las hifas, con distintas concentraciones de azúcar; se realizó el balance de materia usando las ecuaciones empíricas: logística para el crecimiento y de Fick para el transporte, junto con la ecuación de Pirt para el acoplamiento entre el crecimiento y el consumo de sustrato. Usando estos modelos y tomando en cuenta una geometría cilíndrica para las hifas, se pudo calcular el valor de los coeficientes de permeabilidad aparente del sustrato a través de la membrana. Los resultados obtenidos indican que la permeabilidad aparente disminuyó en un orden de magnitud cuando la concentración inicial de glucosa cambió de 12.5 g/L a 100 g/L. Estos resultados permiten ahora formular un estudio más detallado de la microfisiología de A. niger en las condiciones ya descritas pero que pueda medir directamente los flujos de sustrato a través de la membrana y que los pueda relacionar con la síntesis de las permeasas ligadas al transporte de sustrato. También justificará el estudio de mutantes de A. niger ya disponibles en cuanto a su adaptación a la hiper ósmosis del medio de cultivo.
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