Art Culo Biotecnolog A


Enzima
Aplicación



Microorganismos Alcalófilos
Amilasas y lipasas

Proteasas, celulasas

Ciclodextrinas


Antibióticos
Detergentes

Detergentes, alimentos

Estabilización de sustancias volátiles

Industria farmacéutica

Adaptaciones
A partir de los estudios realizados con especies alcalófilas de Bacillus se ha puesto de manifiesto que en vez del habitual gradiente de protones, es un gradientede Na+ el que suministra la energía para el transporte y la movilidad, pero también se genera una fuerza motriz de protones responsable de la síntesis respiratoria de ATP.
Las bacterias alcalófilas además de la peptidoglicana tienen en su pared celular polímeros cargados negativamente, los cuales pueden reducir la densidad de la carga en la superficie de la célula y ayudar a estabilizar lamembrana de la célula.
Ejemplos
Bacterias
Los procariotas mejor estudiados han sido bacterias aeróbicas no marinas, muchas de las cuales son especies de Bacillus.
Spirulina (cianobacterias)
Principal habitante de muchos lagos salados de Rift Valley, donde sirven de alimento a colonias inmensas de flamingos. Los excrementos de esos mismos al caer al agua de los lagos proporcionan un campo de cultivofenomenal para distintas especies y rotíferos.
Arqueas
Algunos microorganismos alcalófilos extremos son también halófilos y la mayor parte de éstos pertenecen al dominio Arquea.
Aplicaciones
En la industria de detergentes se han empleado enzimas alcalófilas, estos detergentes contienen aproximadamente 25% de estas enzimas del total de una producción. Recientemente las proteasas alcalinas sonproducidas a partir de cepas de Bacillus alcalófilos y estas son comercialmente utilizadas en procesos industriales. En la tabla anterior se muestran las principales enzimas de los alcalófilos y sus aplicaciones industriales.


Acidófilos
Hasta ahora se conocen muy pocos organismos capaces de vivir en medios con pH cercano a cero, sin embargo cuando los valores son más moderados hay una granproliferación. Se consideran acidófilos aquellos organismos que viven en medios con pH menor de 5.
Ambientes
Los ambientes ácidos surgen naturalmente de actividades geoquímicas, como pueden ser la producción de gases sulfurosos de emanaciones volcánicas. También es posible crear ambientes ácidos debido a la propia actividad o metabolismo de los organismos (Río Tinto). Otro lugar donde es posible encontraracidófilos es en las escorias de las minas, como por ejemplo en “The iron Mountain Mine” en California del Norte donde crece la arquea Ferroplasma acidarmanus en soluciones con pH 0.5 a 1.
Adaptaciones
Para soportar el pH bajo, los acidófilos emplean una gama de mecanismos por ejemplo: una superficie de membrana cargada positivamente, una alta capacidad reguladora interna, y sistemas únicos deltransporte.
Ejemplos
Bacterias
En la tabla siguiente se muestra algunas bacterias acidófilas y su asociación a ambientes con alta temperatura.

Relación con la temperatura

Especies

Mesófilos


Thiobacillus ferroxidans,
T. thiooxidans, T. prosperus,
Leptospirillum ferrooxidans.


Acidiphilum cryptum

T. acidophilus, T. organovorus,
T. cuprinus.

Termófilos moderados
Sulfobacillus
thermosulfidooxidans,Metrallosphaera sedula.

Arqueas
Ferroplasma acidarmanus, un acidófilo extremo que crece en ambientes de pH cercano a cero. Este arquea ha sido aislado y se estudia su mapa genético. Recientemente se añadieron dos nuevos procariotas a la escasa lista de organismos acidófilos; Picrophilus osbimae y Picrophilus torridus, también termófilos y crecen en solfaratas japonesas.
Eucariotas
Cyanidyumcaldariuym, es capaz de vivir en pH cercano a cero, manteniendo el interior de la célula en un nivel casi neutro. Acontium cylatium, Cephalosporium sp. y Trichosporon cerebriae, son tres eucariotas del Reino Fungi. Los últimos en añadirse a la lista son Picrophilus osbimae y P. torridus.
Aplicaciones
Los acidófilos cuentan con enzimas de interés industrial, como se muestra en la siguiente tabla....