Seleccion, mantenimiento y mejoramiento de microorganismos de interes industrial

Capítulo 3 SELECCION, MANTENIMIENTO Y MEJORAMIENTO DE MICROORGANISMOS DE INTERES INDUSTRIAL Selección
Debido a que el éxito o fracaso de un proceso fermentativo comienza con el microorganismo utilizado, en la elección del mismo se deberían tener en cuenta ciertos criterios generales que se indican a continuación: 1. La cepa a utilizar debe ser genéticamente estable. 2 Su velocidad de crecimientodebería ser alta. 3. La cepa debe estar libre de contaminantes, incluídos fagos. 4. Sus requerimientos nutricionales deberían ser satisfechos a partir de medios de cultivo de costo reducido. 5. Debe -ser de fácil conservación por largos períodos de tiempo, sin pérdida de sus características particulares. 6. Debería llevar a cabo el proceso fermentativo completo en un tiempo corto. 7. Si elobjetivo del proceso es un producto, éste debería ser de alto rendimiento y de fácil extracción del medio de cultivo. Los microorganismos que se utilizan en un proceso, pueden ser obtenidos por aislamiento a partir de fuentes naturales o de una colección de cultivos. A nivel industrial, en general, cada firma posee su propia colección de organismos, muchos de los cuales han sido mejorados a través detécnicas clásicas de mutación o de ingeniería genética. Sin embargo, estas cepas sólo son empleadas por la industria que las posee, debido al gran valor comercial de las mismas. En algunos casos se dispone de organismos modificados genéticamente para llevar a cabo reacciones específicas de biosíntesis, degradación o biocatálisis, los cuales están protegidos por patentes. Esto significa que un granporcentaje de organismos aislados o modificados no son disponibles para uso general en laboratorios. Existen en el mundo un gran número de colecciones depositarias de cultivos. Entre la diversidad de colecciones se destacan: "American Type Culture Collection", USA, la cual mantiene bacterias, levaduras, algas, actinomycetes, mohos, protozoos, virus y líneas celulares; "Colletion Nationale deCultures de Microorganismes" del Institut Pasteur, Francia; "Northern Regional Research Laboratory" (NRRL), de Peoria, USA, y "National Collection of Type Cultures", Londres, Inglaterra. Si el organismo a utilizar es aislado de fuentes naturales como agua, suelo, plantas y desechos, la elección del material de partida puede hacerse teniendo en cuenta que el organismo exprese en ese ambiente laspropiedades que son de interés. Por ejemplo, en suelos tratados con pesticidas se podrían encontrar organismos adaptados a la degradación de estos productos químicos; o en larvas de insectos muertos agentes causales de la muerte. Elegida la fuente de aislamiento, las posibilidades de éxito dependen de la técnica elegida para el mismo; en este caso las alternativas son: a) aislamiento directo, o b)enriquecimiento del cultivo con o sin pretratamiento de la muestra. 13

Una vez efectuado el muestreo y selección (screening) para el aislamiento de una cepa de interés, la misma deberá ser caracterizada. En este procedimiento se debe tener en cuenta que la composición química del material a partir del cual se va a realizar el aislamiento comienza a variar a partir del momento en que es tomada lamuestra, por lo tanto ésta se debe procesar rápidamente, tratando de evitar alteraciones que afecten a la población de interés. a) Aislamiento directo: en este caso es deseable que el medio que se utiliza para el aislamiento permita la máxima expresión del material genético del organismo. Si se busca por ejemplo un organismo con acción antimicrobiana, se puede crecer al potencial productor, en una cajade petri en presencia del o los organismos contra los cuales se requiere la acción antimicrobiana, observándose la producción del inhibidor por las zonas de inhibición de crecimiento. Para la detección de productores de factores de crecimiento tales como aminoácidos y necleótidos se utiliza la estimulación del desarrollo de bacterias auxótrofas por un lisado del organismo. Esto se puede llevar...