Producción de proteasas extracelulares por serratia marcescens en lactosuero. Purificación y caracterización

Resumen

El presente estudio concierne a la producción, purificación, caracterización y estudios cinéticos de las enzimas proteasas secretadas por la bacteria Serratia marcescens en el substrato lactosuero reconstituido. El estudio del crecimiento celular y la producción de proteasas se llevó a cabo en cultivo discontinuo y controlando las variables: concentración, temperatura y pH. Además, se evaluó el efecto del tipo de esterilización: calor y microfiltración, hidrólisis de la lactosa de lactosuero, uso de inhibidores específicos, inductores y represores, paso de escala y uso de antiespumante. En cultivo continuo se evaluó tanto el crecimiento celular como la producción de proteasas en las condiciones más adecuadas, determinadas previamente en cultivo discontinuo. El estudio de las diferentes variables indicó que la bacteria S. Marcescens en el substrato lactosuero crece y secreta las enzimas normalmente a concentraciones elevadas entre 7 y 12 %(p/v)y a temperatura óptima de, aproximadamente, 28 ºC y pH natural(6,68). En cultivo continuo se produjo el mismo comportamiento en la secreción de las enzimas. La cinética de crecimiento celular se evaluó a través de la ecuación de Ricati y la producción de proteasas por la ecuacion de Luedeking-piret, indicando en todos los caos que las enzimas se secretan durante la fase de crecimiento celular, principalmente al final de ésta y al principio de la fase estacionaria. El tipo de esterilización más adecuada resultó ser la microfiltración y la hidrólisis de la lactosa del lactosuero con la enzima -D-galactosidasa a alta concentración, 12% (p/v), condujo a un mayor crecimiento celular y a una baja producción de proteasas, debido a la represión catabólica generada por la presencia de glucosa en el medio. El paso de escala condujo a un alto crecimiento celular, pero la producción de proteasas se vió afectada tanto por el antiespumante usado y por el efecto cizalla.