Evaluación de la actividad enzimática (ulvano-liasa y lacasa) en bacterias epífitas de macroalgas de la especie Ulva lactuca, presentes en el litoral rocoso la Punta de la Loma (Santa Marta - Colombia)

ALBERT NICOLÁS NIÑO CORREDOR, Estudiante de la Maestría en Ciencias - Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

Resumen del proyecto de investigación

“Las macroalgas marinas albergan una gran diversidad de microorganismos asociados a su superficie. Ulva lactuca es una macroalga verde conocida comúnmente como lechuga de mar, que crece en las rocas costeras y que sirve de soporte para diversas bacterias que se establecen en su superficie. En esta relación, macroalgas y bacterias coexisten para beneficiarse mutuamente, de manera que U. lactuca provee nutrientes y sostén para estos microorganismos. En contraprestación, las bacterias producen factores que promueven el crecimiento de las macroalgas, enzimas, además de compuestos para la protección frente a patógenos. Debido a su origen marino y sus características funcionales, éstas bacterias constituyen una fuente de nuevas enzimas con propiedades funcionales de interés en distintas aplicaciones biotecnológicas, tal y como se describe en investigaciones realizadas en el mundo (Rodrigues et al. 2017) (Egan et al. 2013) y a nivel local, en el Caribe Colombiano (Comba et al. 2018).

Este estudio se enfoca en la búsqueda de dos enzimas, lacasas y ulvano liasas, las cuales han sido poco estudiadas en bacterias de origen marino. Las lacasas son enzimas cobre azul oxidasas utilizadas industrialmente, en procesos como, la deslignificación de las productos de la pulpa de papel, o ambientalmente, en la biorremediación de efluentes con compuestos polifenólicos generados por la industria textil (Dhiman & Shirkot. 2018). Por su parte, las ulvano liasas son enzimas muy poco conocidas y de aplicación en la degradación del ulvano, un biopolímero producido por macroalgas verdes del género Ulva, caracterizado por presentar una amplia gama de aplicaciones en la salud humana (antiviral, antioxidante, inmuno estimulante, antilipémico, nutracéutico, etc) (Kidgell et al. 2019). Para cumplir con el objetivo de esta investigación, se propone el aislamiento de bacterias obtenidas de la superficie de macroalgas marinas de la especie U. lactuca, presentes en el litoral rocoso de la Punta de la Loma (Santa Marta, Caribe Colombiano). Posteriormente, en los aislamientos obtenidos, se realizarán tamizajes en medios de cultivo con sustratos específicos para las enzimas de interés. Finalmente, en aislamientos seleccionados que presenten actividad lacasa o ulvano liasa, se llevará a cabo la identificación de genes codificantes para las enzimas de interés. Los resultados obtenidos en este estudio, aportarán nueva información acerca de lacasas y ulvano liasas, además de un panorama del potencial de bacterias asociadas a macroalgas de la especie U. lactuca, como fuente de este tipo de enzimas de origen marino e interés biotecnológico.”

Comba, N., Ramirez, M. L., López-Kleine, L., & Montoya, D. (2018). Production of enzymes and siderophores by epiphytic bacteria isolated from the marine macroalga Ulva lactuca. Aquatic Biology, 27, 107–118. https://doi.org/https://doi.org/10.3354/ab00700

Egan, S., Harder, T., Burke, C., Steinberg, P., Kjelleberg, S., & Thomas, T. (2013). The seaweed holobiont: Understanding seaweed-bacteria interactions. FEMS Microbiology Reviews. Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1111/1574-6976.12011

Kidgell, J. T., Magnusson, M., de Nys, R., & Glasson, C. R. K. (2019). Ulvan: A systematic review of extraction, composition and function. Algal Research, 39(September 2018), 101422. https://doi.org/10.1016/j.algal.2019.101422

Rodrigues, V., Onime, L., Huws, S., Odaneth, A., & Lali, A. (2017). Diversity of Ulvan and Cellulose Depolymerizing Bacteria Associated With the Green Macroalgae Ulva Spp. Journal of Applied Biotechnology & Bioengineering, 2(4), 136–142.
https://doi.org/10.15406/jabb.2017.02.00037