Transcript “Debaryomyces hansenii como modelo”, Dra. Luisa Alba Lois

Debaryomyces hansenii
COMO MODELO:
Debaryomyces hansenii es una
levadura capaz de crecer en
ambientes tan distintos como el
queso, el yogur, o el agua de mar,
de donde fue aislada originalmente.
¿QUÉ
ES
UNA
LEVADURA?
¿Qué es una levadura?
Es una célula eucarionte del grupo de
los
hongos microscópicos unicelulares su
importancia, entre otras, radica en su capacidad
para realizar la fermentación de diversos cuerpos
orgánicos,
principalmente
los
azúcares,
produciendo distintas sustancias.
Una de las levaduras más conocidas es
Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la
facultad de crecer en forma anaerobia realizando la
fermentación alcohólica.
Por esta razón se emplea en muchos procesos
de fermentación industrial como en la formación de
cerveza, vino, miel, aguol, pan, antibióticos, etc.
Nuestro grupo está interesado en entender los mecanismos
moleculares que le permiten adaptarse a esta variedad de
ambientes.
Trabajamos fundamentalmente en:
① la capacidad de esta levadura para proliferar en medios
salados.
② hemos determinado, en medios salinos, que la
actividad de algunas enzimas es muy elevada, como la
catalasa (que descompone al peróxido de hidrógeno en
H2O + O2) y la glutamato deshidrogenasa (que es la
enzima que toma amonio y 2-oxoglutarato para
obtener glutamato).
③ en condiciones salinas muestra una actividad killer,
esto es, tiene la capacidad de impedir la proliferación
de otras especies a través de la secreción de una toxina.
En esta plática, les muestro algunos datos obtenidos en el
laboratorio.
Tiempo de duplicación y velocidad de
crecimiento de Debaryomyces hansenii en
medio mínimo (MM) con Asparagina (Asn)
como fuente de carbono y a diferentes
concentraciones de Nacl.
TIEMPO DE
DUPLICACIÓN
(MIN)
VELOCIDAD DE
CRECIMIENTO
(h-1)
SN Asn
270
0.154
SN Asn – 0.5 M
NaCl
270
0.154
SN Asn – 1.0 M
NaCl
270
0.154
SN Asn – 1.25 M
NaCl
330
0.138
SN Asn – 1.5 M
NaCl
330
0.138
SN Asn – 1.75 M
NaCl
480
0.126
SN Asn – 2.0 M
NaCl
1020
0.087
SN Asn – 2.25 M
NaCl
1680
0.041
MEDIO DE
CRECIMIENTO
Tiempo de duplicación y velocidad de
crecimiento en medio rico YP y diferentes
fuentes de carbono, en presencia y ausencia
de sal.
TIEMPO DE
DUPLICACIÓN
(min)
TASA DE
CRECIMIENTO
(h-1)
YPD
270
0.154
YPD – 1.0 M
NaCl
270
YPEtOH
270
0.154
YPEtOH – 1.0
M NaCl
270
0.154
YPMetOH
270
0.154
YPMetOH –
1.0 M NaCl
270
0.154
YPGlyc
270
0.154
YPGlyc – 1.0
M NaCl
270
0.154
MEDIO
CRECIMIENTO
Efecto de la presencia de NaCl sobre la
actividad específica de la GDH
dependiente de NADP
1 Las
células fueron cultivadas en MM2 conteniendo sulfato de
amonio, glutamato o asparagina como únicas fuentes de nitrógeno.
2 Los valores son el promedio de tres experimentos independientes.
N.D. No detectable
FUERZA IÓNICA SOBRE D. hansenii
Efecto de la fuerza iónica en preparaciones de la enzima pura GDHdependiente de NADP de S. cerevisiae y de D. hansenii. Se muestra la
sensibilidad de las enzimas de las dos especies de levadura a
concentraciones crecientes de (A) NaCl y (B) KCl.
■, Gdh1p de S. cerevisiae; , Gdh3p de S. cerevisiae; , Gdhp de D.
hansenii.
Zimograma de D. hansenii crecida en las fases exponencial
(E) y estacionaria (S) en YPD y YPE en presencia y ausencia
de 1 M-NaCl.
Actividad específica de Catalasa* de Debaryomyces hansenii creciendo en medio rico
utilizando dos fuentes de carbono: glucosa y etanol, con y sin NaCl y en fase
exponencial y estacionaria.
Fase
crecimiento
Glucosa (YPD)
Etanol (YPE)
1 M NaCl
-
+
-
+
Exponencial
(E)
0.7 (±0.2)
1.2 (±0.2)
3.8
(± 0.2)
3.6
(± 0.4)
Estacionaria
(S)
1.5 (±0.2)
0.4 (±0.2)
10.5
(± 1.0)
2.0
(± 0.5
Zimograma de D. hansenii crecida en las fases exponencial (E) y estacionaria (S) en
YPD y YPE en presencia y ausencia de 1 M-NaCl.
*mmol H2O2 oxidized/min/mg of protein.
Línea 1, YPD (exp E); Línea 2, YPD estacionaria (sta S); Línea 3, YPD-NaCl (exp E) Línea
4, YPD-NaCl (sta S); Línea 5, YPE (exp E); Línea 6, YPE (sta S); Línea 7, YPE-NaCl (exp E);
Línea 8, YPE-NaCl (sta S); Línea 9, catalasa de eritrocito humano.
En las cajas de agar se siembra
un césped con la cepa sensible y
sobre éste se inocula A) una estría
de células de Debaryomyces
hansenii ó B) una gota del medio
en donde fue crecida la levadura,
libre de células.
Los resultados nos permitieron
establecer que la cepa exhibe el
fenotipo “killer”, excretando la
toxina al ser cultivada en
presencia de NaCl (0.1 a 1.0 M) a
25-30ºC en agar, y en medio
líquido en presencia de NaCl (0.5
a 1.0 M) a 20ºC.
ACTIVIDAD KILLER
DE
D. hansenii SOBRE S. cereviseae
A
B
COLABORADORES:
Dra. Claudia Segal
M en C Beatriz Rodarte
Dr. René Cárdenas
y
Dra. Luisa Alba Lois
Departamento de Biología Celular
Facultad de Ciencias
UNAM
UNIVERSIDAD DE CHILE
17 ENERO, 2014