Actividad proteolítica del Baccillus subtilis IIQDB32, seleccionado por su poder depilante sobre pieles ovinas

BIOINGENIERIA

BIOTECNOLOGIA

MICROBIOLOGIA

TESIS DE DOCTORADO

TESIS

URUGUAY

La industria del cuero se encuentra entre las seis industrias mas importantes del pais por su nivel ocupacional, incidencia en el PBI nacional y su capacidad exportadora. El volumen de efluentes producidos por el sector se estima en 2:960.000 m3 por afio y se caracteriza por su elevada carga organica e importante nivel de toxicidad debido a su contenido en sulfuro y cromo. En el Departamento de Bioingenieria se ha desarrollado un proceso de depilado enziIruitico de pieles ovinas (con extensi6n futura a pieles bovinas) que permite disminuir la carga organica y t6xica de estos efluentes al recuperar el pelo y eliminar el uso de sulfuros en los bafios de depilado. El objetivo de esta tesis es profundizar en el conocirniento de tres aspectos de este proceso: I) el rnicroorganismo, II) las enzimas presentes en el extracto depilante y III) el proceso de su producci6n. La cepa seleccionada como buena productora de enzimas depilantes se identificó como perteneciente a la especie B. subtilis segUn estudios morfo16gicos, culturales y fisio16gicos realizados. Se estudió la incidencia en la producción de proteasas de los componentes del medio de cultivo: caldo nutritivo, peptona, triptona, extracto de carne, extracto de levadura, glucosa, ~Cl, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Mn2+ y Zn2+. Los resultados obtenidos mostraron que el caldo nutritivo es un medio apropiado para sustentar el crecirniento y la producción de proteasas de este Bacillus, que la actividad proteolitica producida aument6 con la adici6n al medio de cultivo de extracto de levadura (3 g/l), glucosa (5 g/l), Ca2+(3 mM), Mn2+ (0.8 mM) y disminuy6 con ~Cl (4 g/l) y Fe2+ (0.1 mM), que la actividad del extracto crudo producido se mantiene al suplantar el caldo nutritivo por dos de sus componentes la triptona y el extracto de carne En la busqueda de un medio de cultivo econórnico que permita su utilización a nivel industrial, se 10gr6 una producci6n de proteasas del orden de la obtenida con caldo nutritivo en un medio que contiene peptona y glucosa en cultivo por lote alimentado donde la concentraci6n de glucosa en el medio de cultivo varió entre - 0-2.5g/l. Del estudio de los mecanismos regulatorios que intervienen en la producción de proteasas se vió que: I) la sintesis de parte 0 el total de las proteasas es inducible y esta sujeta a represi6n catab6lica por glucosa; II) la producci6n de proteasas sigue una cinetica de formaci6n de producto mixta; III) las enzimas contenidas en el extracto crudo estan invoiucradas en por 10 menos dos procesos, proteasas ligadas a la hidr6lisis de fuentes de carbono y nitr6geno complejas y proteasas vinculadas a la esporulaci6n. Mediante SDS-PAGE y electroforesis de actividad se caracterizaron las proteasas presentes en el extracto crudo, 1 serino proteasa y 3 proteasas cuyas caracteristicas se asirnilan al de las metalo proteasas. El PM relativo de las metalo proteasas es de 151, 106 Y 39 kDa, su rango de actividad se extiende entre pH 5 Y 10 y su actividad se vio inhibida parcialmente con PMSF y totalmente con EDT A. La serino proteasa tiene un PM relativo de 80 kDa, su rango de actividad se limita a pH 7-8, se inhibe parcialmente con pCMB y totalmente con PMSF y EDTA y su actividad depende del ion Ca 2+.

Facultad de Química

UdelaR

1998

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Papel

142 p.

Español

Tesis

TD 675 LOP.

Uruguay