Caracterización molecular de bacterias degradadoras de quitina de pluma de pota (Dosidicus gigas) utilizadas en la producción de metabolitos

Abstract

La pluma de pota es un residuo de alto valor por contener β‐quitina en su estructura, de la cual se puede obtener diversos metabolitos. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar molecularmente bacterias degradadoras de quitina de pluma de Dosicidus gigas utilizadas en la producción de metabolitos. Se realizó un análisis de metagenómica a la pluma de pota. Las bacterias fueron obtenidas del residuo de la pluma de pota y seleccionadas en agar quitina coloidal 1%. La identificación molecular de las bacterias se realizó mediante PCR del gen 16S ARNr, y los productos fueron secuenciados e identificados utilizando la base de datos del BLAST (NCBI) y EzBioCloud. Se identificaron 6 bacterias de las especies Serratia liquefaciens, Celullomonas flavigena, Stenotrophomonas maltophilia y Paenibacillus illinoisensis. Se evaluó la eficiencia y el tamaño de halos de hidrolisis en agar quitina coloidal 1%, siendo C. flavigena la más eficiente y la que presentó mayor halo de hidrolisis seguida de P. illinoisensis, ambas cepas fueron las únicas en producir amilasas. S. maltophilia presentó la mejor actividad lipolítica y amilolítica en comparación con las demás cepas. Mediante PCR end point se identificó la presencia de los genes chiA, schiA, schiB y schiC, que codifican para quitinasas. S. liquefaciens presentó el gen ChiA. Los genes schiB y schiC fueron identificados en S. maltophilia. P. illinoisensis sólo presentó el gen schiC, mientras que C. flavigena no presentó los genes evaluados. Entre los once tratamientos considerados en la degradación de la quitina de pluma de pota para la obtención de metabolitos el tratamiento individual con Paenibacillus illinoisensis (0.156 µmol/min) presentó la máxima actividad quitinasa y producción de quito-oligómeros a las 24 h de evaluación a un pH 6.20. Los espectros analizados por FTIR demostraron que la quitina fue parcialmente modificada por la actividad enzimática de las bacterias seleccionadas.