Enzimas

DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

Obtención de una cepa hiperproductora de mananasas por mutación con luz UV de Aspergillus niger GS1

Tesis Especialidad en Biotecnología Presenta: I.B.Q Ma. Soledad De Nicolás Santiago

Director de tesis: Dr. Sergio Huerta Ochoa

Asesores: Dr. Carlos Regalado González Dr. Francisco José Fernández Perrino

Noviembre, 2002

ResumenResumen Las mananasas presentan un amplio mercado en la Industria Alimentaria y Biotecnológica. Estudios previos muestran que la cepa Aspergillus niger GS1, aislada de pasta de copra, presenta un potencial industrial interesante para la producción de mananasas, aunque seria necesario incrementar su producción. El objetivo general de esta tesis fue obtener una cepa con mayor actividad mananasa que lacepa Aspergillus niger GS1 por mutación con luz UV. El tiempo de exposición a la radiación UV para la cepa de A. niger GS1 se obtuvo determinando la dosis letal 50, el cual fue de tres minutos. Las cepas mutantes fueron sometidas a una doble selección. La primera selección se realizó mediante la formación de halos de hidrólisis en un medio selectivo ML1, seleccionando siete cepas. Estas cepasfueron sometidas a una segunda selección, realizando una fermentación en medio sólido sobre pasta de copra como sustrato. A los extractos obtenidos se les determinó la actividad enzimática mananasa, seleccionándose dos cepas, GS1-S059 y GS1-S067, con mayor actividad enzimática con respecto a la cepa parental (3.27 y 2.86 veces más, respectivamente). De los resultados más relevantes de los estudiosfisiológicos se observó que sólo la cepa GS1-S067 mostró diferencia significativa en el crecimiento radial con respecto a la cepa parental, (1.17 veces superior). El tiempo de esporulación de GS1-S067 se incrementó en 48 h, lo cual podría ser atractivo para el proceso de producción de mananasa. El perfil enzimático de celulasas para las cepas GS1S059 y GS1-S067 mostró también un incremento conrespecto a la cepa parental de 3.70 y 2.65 veces. El de xilanasas también se incrementó, en 6.19 y 4.82 veces, respectivamente. Los estudios morfológicos realizados mostraron que el diámetro del esporangio en las cepas mutantes GS1-S059 y GS1-S067 se incrementó 1.2 y 1.42 veces, respectivamente. También se observó un incremento de 1.13 veces en el diámetro de las esporas de la cepa GS1-S067 con respectoa la cepa parental. Por último, la longitud de las hifas en la cepa GS1-S059 se incrementó 2 veces con respecto a la cepa parental.

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Agradecimientos

Quiero expresar mi agradecimiento a todas aquellas personas que hicieron posible la realización de este trabajo:

Dr. Sergio Huerta Ochoa por la dirección de este trabajo, por su confianza, apoyo y amistad.

Dr. Carlos Regalado Gonzálezpor la asesoría de este trabajo, por su apoyo, orientación y comentarios.

Dr. Francisco José Fernández Perrino por la asesoría de este trabajo, por su apoyo, orientación, comentarios y amistad.

Dr. Ernesto Favela Torres y Dr. Arely Prado Barragán por su apoyo y orientación.

Dr. José David Sepulveda Sánchez, Laboratorio de Microscopia Electrónica CENICA

MC. Luis Lartundo RojasLaboratorio de Microscopia Electronica Universidad Autónoma Metropolitana- Iztapalapa

A mis amigos: Rosa Isela, Doña Mary, Juan H., Juan Manuel, Blanca, Ana, Octavio H., Lizbeth, Inés, María de Jesús.

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Contenido

Contenido Resumen Agradecimientos Contenido Índice de tablas Índice de figuras 1 Introducción 2 Revisión bibliográfica 2.1 Hemicelulosas 2.2 Hemicelulasas 2.3 Modo de acción de laβ-D-mananasa 2.4 Aplicaciones biotecnológicas de las enzimas relacionadas con la degradación del manano 2.5 Producción de enzimas 2.6 Mejoramiento de cepas 2.7 Mutación 2.7.1 Inducción de la mutación 2.7.2 Mecanismos de reparación de las mutaciones causadas por luz UV 2.7.3 Selección de mutantes mejorados 3 Antecedentes 4 Justificación 5 Objetivo 5.1 Objetivos específicos 6 Materiales y métodos...