Aislamiento de cepas del género Halomonas con interés biotecnológico en Rambla Salada (Murcia)

Abstract

El género Halomonas es uno de los taxones bacterianos más representativos dentro de las bacterias halófilas moderadas. Se encuentra incluido en el Phyllum Proteobacteria, clase Gamma- Proteobacteria, familia Halomonadaceae1. Son en su mayoría de bacterias halófilas moderadas, con un requerimiento de NaCl para su óptimo crecimiento que oscila entre un 3-15% (p/v). Las especies de esta familia han demostrado ser un grupo de microorganismos extremófilos con un gran potencial biotecnológico, por la producción de solutos compatibles que les confiere capacidad para estabilizar y proteger enzimas así como aplicaciones en tecnología enzimática, en la industria cosmética y dermofarmacia, medicina y agricultura. Estas especies son capaces de producir también compuestos extracelulares como exopolisacáridos y enzimas extracelulares. Los primeros tienen gran interés industrial debido a sus propiedades viscosizantes, estabilizantes, emulgentes y formadoras de geles. Nuestro grupo de investigación a lo largo de estos años ha caracterizado una decena de estos polímeros destacando los de H. eurihalina y H. maura por sus propiedades viscosizantes y emulgentes2,3 y los de H. stenophila por sus propiedades antitumorales4. En cuanto a las enzimas extracelulares, tales como lipasas y amilasas, se mantienen estables en un amplio rango de concentraciones salinas y proporcionan así nuevas posibilidades en los procesos biocatalíticos. Otras aplicaciones biotecnológicas son la producción de polihidroxialcanoatos así como la degradación de compuestos tóxicos. Debido al gran interés biotecnológico de las bacterias halófilas moderadas, nuestro grupo de investigación lleva a cabo un estudio de biodiversidad de microorganismos halófilos en Rambla Salada (Murcia) con el fin de aislar nuevas especies de Halomonas productoras de compuestos de aplicación industrial y/o biotecnológica. Se han realizado cuatro muestreos durante dos años en Rambla Salada (Murcia, España). Las muestras han sido procesadas mediante las técnicas de microbiología clásicas y las bacterias aisladas han sido caracterizadas fenotípica y filogenéticamente. Las cepas pertenecientes al género Halomonas se sembraron en los medios adecuados para estudiar cada una de las funciones biológicas, y se seleccionaron aquellas cepas que dieron una actividad positiva. Se han aislado 164 cepas del género Halomonas, algunas de ellas con actividad lipasa, proteinasa y/o dexosirribonucleasa y casi todas son productoras de exopolisacaridos. La presencia de estas cepas con actividad positiva para determinadas funciones biológicas con interés industrial y biotecnológico ponen de manifiesto la necesidad de seguir investigando en este sentido.

The genus Halomonas is one of the most representative taxa amongst the moderately halophilic bacteria. This genus is included into the family Halomonadaceae, class Gamma-Proteobacteria, Phyllum Proteobacteria1. It requires NaCl concentrations 3-15% w/v for optimum growth. Halomonas species have aroused interest amongst biotechnologists because of their ability to accumulate organic compatible solutes which provide stability and protection of enzymes and other molecules and have interest in enzymatic technology, cosmetic, medicine and agriculture. They also produce extracellular compounds, such as exoenzymes and exopolysaccharides (EPS). The extracellular enzymes, such as lipase and amylase, are stable within a wide salt concentration range; this property is important in biocatalytic processes. Other biotechnological applications of the Halomonas species are the production of polyhydroxyalkanoates and the degradation of aromatic compounds. The halophilic EPS are commercially valuable products because of their biotechnology applications as viscosifying, stabilizers and gelling agents. Our research group has characterized to date ten exopolysaccharides-producing halophilic species. Two of them, H. eurihalina and H. maura produce polymers with viscosifying and emulsifying properties2,3 and H. stenophila synthesizes and EPS with antitumoral properties4. Isolate new species of the genus Halomonas with industrial and/or medical applications from Rambla Salada (Murcia, Spain). Samples of saline soils, sediments and waters were taken periodically from Rambla Salada (Murcia, Spain) along two years. The samples were processed by classical methods and the isolated strains were identified by mean of phenotypic and phylogenetic techniques. The species belonging to the genus Halomonas were analyzed in order to find compounds of biotechnological interest. We have isolated 164 strains of the genus Halomonas. Some of them have lipases protease and/or deoxyribonuclease activities and most of them are exopolysaccharide-producing bacteria. The results presented in this work show that extreme environments, such as Rambla Salada, constitute an unexplorable resource of discovering new bacteria and biomolecules.