Kéfir, fuente de enzimas hidrolasas y bacterias con potencial para degradar plásticos tipo pet

• Jorge Rubio-Piña ^[1] ; Silvia Tenorio-Salgado ^[1] ; Samantha Peniche-Cartas ^[1] ; Johan Ferraez-Balam ^[1] ; Kristal Mis-Ruz ^[1] ; Joaquín Zetina-Irizzont ^[1] ; Víctor Manuel Moo Huchin ^[1] ; Gerardo Rivera-Muñoz ^[1] ; Sara Elena Solís-Pereira ^[1] ; Gabriel Lizama-Uc ^[1]
  1. [1] Instituto Tecnológico de Mérida

     Instituto Tecnológico de Mérida

     México

     
• Localización: Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, ISSN-e 2007-901X, ISSN 2007-9028, Vol. 9, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: (Mayo-Agosto))
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Kefir, source of hydrolase enzymes and bacteria with potential to degrade pet-type plastics
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• Resumen
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    El kéfir es un producto de leche fermentada que contiene una microbiota simbiótica que genera beneficios para la salud al sintetizar diferentes metabolitos y enzimas con diversas capacidades metabólicas. Por otra parte, los plásticos sintéticos utilizados en sectores del hogar e industrial, han originado un problema ambiental alrededor del mundo debido a su uso desmedido, su alta durabilidad y la falta de reciclado. Por tal motivo, el estudio de los consorcios de kéfir representa una fuente para la obtención de microorganismos productores de enzimas hidrolíticas capaces de degradar plásticos. En este estudio, se analizaron dos metagenomas de kéfir (NCBI proyecto PRJNA704713), mediante herramientas bioinformáticas, dirigidos a la búsqueda de secuencias homólogas a hidrolasas, así como el aislamiento de microorganismos relacionados con la degradación de plásticos tipo PET. Los resultados obtenidos permitieron la identificación de dos secuencias de kéfir homólogas a las enzimas dienolactona hidrolasa (DLH-1 y DLH-2) que han sido relacionadas con la degradación de compuestos plásticos. Ambas secuencias presentan un dominio compartido con la superfamilia alfa/beta hidrolasas; este tipo de motivo se ha observado en las PET hidrolasas obtenidas en diferentes especies de actinomicetos. Así mismo, se aislaron seis bacterias que mostraron diferentes características y capacidades para degradar plásticos PLC. En conclusión, los metagenomas del kéfir presentan secuencias de enzimas asociadas a la degradación de plásticos tipo PET y los microorganismos aislados del kéfir fueron capaces de degradar PLC, lo que sugiere que representan un potencial para la degradación de plásticos PET.

  • English

    Kefir is a fermented milk product that contains a symbiotic microbiota that generates health benefits by synthesizing different metabolites and enzymes with diverse metabolic capacities. For their part, synthetic plastics used in the home and industrial sectors have caused an environmental problem around the world due to excessive use, their high durability and lack of recycling. For this reason, Kefir consortia are studied as a source of hydrolytic enzymes and microorganisms capable of degrading plastics. For this, two kefir metagenomes (NCBI under the BioProject PRJNA704713) were analyzed, using bioinformatic tools, aimed at the search for sequences homologous to hydrolases, as well as the isolation of microorganisms that degrade PET-type plastics. The results obtained allowed the identification of two kefir sequences homologous to the dienelactone hydrolase enzyme (DLH-1 and DHL-2), which can participate in the degradation of plastic compounds. Both sequences presented a shared domain with the alpha/beta hydrolase superfamily; this type of motif has been observed in PET hydrolases obtained from different species of actinomycetes.

    Likewise, microorganisms with the capacity to degrade PLC plastics were isolated, suggesting that they possess enzymes with hydrolytic activity of industrial compounds for the manufacture of PET. In conclusion, our data demonstrate that kefirs are sources of hydrolytic enzymes of PET hydrolases and that it is possible to isolate PET-degrading microorganisms from them