Unha tese analiza o interese biotecnolóxico de microorganismos de varias termas da provincia

Galicia é unha rexión rica en fontes xeotermais, algunhas delas con características moi interesantes no relativo á obtención potencial de microorganismos e encimas de interese biotecnolóxico. A pesar diso, o estudo destes mananciais tense centrado principalmente nas súas características fisicoquímicas. Tendo en conta este baleiro, o investigador Roberto González realizou na súa tese de doutoramento unha busca e estudo de microorganismos e encimas de interese biotecnolóxico en varias termas ourensás, centrando o seu interese nos encimas termofílicos.

A tese levou por título Characterization of thermophilic lipolytic enzymes. Searching and study of microorganisms and enzymes with biotechnological interest from galician hot springs, estivo dirixida por María Luísa Rúa e Juan Pablo Fuciños e foi presentada na Facultade de Ciencias do campus de Ourense, onde o xa doutor se titulou en Ciencia e Tecnoloxía dos Alimentos. O estudo foi realizado no Laboratorio de Bioquímica (Departamento de Química Analítica Alimentaria-Grupo AA1) da UVigo. Neste grupo, sinala Roberto González, “tíñase iniciado unha liña de traballo centrada na busca de microorganismos termófilos produtores de encimas de interese no eido biotecnolóxico”, liña froito da cal se identificaron e purificaron esterases a partir de cultivos de microorganismos silvestres do xénero Thermus (proceso patentado) e se desenvolveron procedementos para a expresión deste tipo de encimas en mesófilos e a súa purificación (procesos que foron tamén patentados). Partindo desta experiencia previa, indica o investigador, os obxectivos xerais deste traballo foron, por unha banda, producir, purificar e caracterizar novos encimas lipolíticos termofílicos con propiedades interesantes de cara á biotecnoloxía e, por outra parte, estudar a posible implicación dos microorganismos presentes en procesos de biorremediación relacionados coa oxidación de arsénico (de interese no que á calidade da auga de consumo se refire).

Diferentes liñas de traballo

O interese dunha das liñas de estudo limitouse ao estudo de microorganismos termófilos de dúas termas da provincia que comparten “a singularidade de ter a temperatura de xurdimento máis elevada (ao redor de 70 ºC)”, como son o manancial de As Burgas (cidade de Ourense) e o de Río Caldo (Lobios, Parque Natural Baixa Limia-Serra do Xurés), interesando neste último caso tamén o feito de que posúe un pH moi alcalino (9.0). Por outra banda, noutra liña de estudo, a investigación centrouse nun exemplo de encimas termofílicos “interesantes” como son as esterases, que atopan un campo de actuación moi destacable na industria alimentaria (láctea e de síntese de aromas, por exemplo), na industria farmacéutica (en canto á resolución de principios activos quirais particularmente) ou na produción de enerxía (biodiésel). “Estes encimas soen constituír, no eido do escalado de procesos á industria, unha alternativa interesante a outras metodoloxías”, sinala o xa doutor pola UVigo.

Na tese, o investigador realizou unha revisión actualizada en canto á aplicación de microorganismos e encimas termofílicos na biotecnoloxía actual, facendo especial fincapé nas particularidades de esterases de (hiper)termófilos, así como nas metodoloxías para a análise de biodiversidade microbiana en ambientes xeotermais. Tamén abordou a produción, purificación e caracterización funcional, cinética e estrutural de encimas lipolíticos recombinantes con propiedades interesantes, entre outras, de termofilia. Concretamente, os esforzos, comenta Roberto González, enfocáronse na caracterización e estudo de propiedades relevantes no eido biotecnolóxico de dúas variantes encimáticas recombinantes, expresadas en lévedos, obtidas a partir da esterase E34Tt de Thermus thermophilus HB27. Ademais, o esforzos centráronse tamén na caracterización e análise de novas variantes truncadas (en canto ao fragmento transmembrana do encima E34Tt) e expresadas en E. coli de E34Tt, “mediante o uso dunha estratexia de expresión-purificación máis eficiente que as usadas ata ese momento”.

Con respecto ao estudo de microorganismos termófilos nas fontes mencionadas, entre os resultados máis salientables, apunta o seu responsable, “cómpre mencionar a posta a punto dunha metodoloxía para o pre-tratamento de mostras de lodos termais que permitiu incrementar os rendementos de extracción de ADN e minimizar a cantidade de substancias orgánicas interferentes na posterior amplificación do mesmo”. Por outra banda, engade, no relativo ás análises de biodiversidade, tamén se puxo a punto unha estratexia de cribado eficiente para a identificación.

No estudo empregáronse técnicas de metaxenómica e ecoloxía microbiana molecular para analizar a biodiversidade das comunidades microbianas das fontes termais implicadas, comparando os perfís de diversidade microbiana da auga de Río Caldo cos da auga de As Burgas, co fin de identificar microorganismos de interese. O obxectivo principal foi obter una imaxe xeral das comunidades de microorganismos presentes, así como do seu potencial biotecnolóxico. “As análises de biodiversidade de arqueas e bacterias en mostras de augas e lodos das termas elixidas, permitiron comparar os perfís de comunidades microbianas entre ambas fontes e facer prospeccións en canto á identificación daqueles microorganismos termófilos potencialmente interesantes”, comenta Roberto González.

Por último, o autor do estudo sinala que “as análises fisicoquímicas realizadas mostraron como os contidos en arsénico ou xofre total eran máis elevados nas mostras de auga de Río Caldo, suscitando aquí unha gran curiosidade en canto ao estudo da posible implicación dos microorganismos termófilos desta fonte en procesos de oxidación do arsenito (de interese de cara á mellora de augas de consumo, por exemplo)”. Na tese exponse como foi posible illar grupos de microorganismos procedentes das augas de Río Caldo capaces de medrar sobre arsenito, así como de oxidalo á súa forma menos tóxica arseniato, sendo esta última máis facilmente recuperable a través de métodos de filtración.