Respuestas a estreses abióticos en mohos y levaduras no convencionales
- Autores: Laura Ramos Moreno
- Directores de la Tesis: Carmen Michán Doña (dir. tes.), José Ramos Ruiz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Joaquín Ariño Carmona (presid.), José Alhama Carmona (secret.), José Luis Martínez Ruiz (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias y Ciencias Agroalimentarias por la Universidad de Córdoba
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
1. introducción o motivación de la tesis Debaryomyces hanseniies una levadura ascomicética,de un gran potencial biotecnológico,que se encuentra habitualmente en ambientes salinos como puede ser el agua de mar o algunos embutidos. Sin embargo, su caracterización molecular se ha visto ralentizadapor algunas peculiaridades como el hecho de que la mayoría de las cepas son aneuploides, de ser una levadura difícil de transformar,ó mostrarun bajo porcentaje de recombinación homóloga.En este trabajo de tesis doctoral se han abordado diversos aspectos de la fisiología de D. hanseniitanto a nivel molecular cómo a nivel más aplicado.
La motivación de esta tesis ha sido principalmente la búsqueda de nueva información sobre los procesos implicados en las respuestas a estrés en la levadura de ambientes salinos Debaryomyces hansenii. Por otra parte, se ha explorado el potencial biotecnológico de esta levadura en la mejora de embutidos procedentes de cerdo ibérico. Estas ideas se han plasmado en una serie de Objetivos Específicos que se detallan a continuación: 1.-Identificar el solapamiento o posibles interconexiones en las vías de respuesta a estrés oxidativo y salino.
2.-Definir el comportamiento halotolerante/halófilo de D. hanseniicuando se cultiva en biorreactores bajo condiciones controladas y en presencia de altas concentraciones de sal.
3.-Caracterizar los cambios físico-químicos que la inoculación de una cepa seleccionada de D. hanseniiproduce sobre el lomo ibérico embuchado de la zona del Valle de los Pedroches (Córdoba).
2. contenido de la investigación Se han estudiado las posibles relaciones entre las respuestas a estrés salino y oxidativo tanto a nivel molecular como enzimático o metabólico.Nuestros resultados muestran como la expresión de genes relacionados con estrés oxidativo se indujo por exposición a estrés salino (NaCl y KCl), y viceversa, que la transcripción de algunos genes relacionados con el estrés osmótico/salino fue inducida porexposición a H2O2. Estos efectos también se han demostrado a nivel enzimático donde el estrés salino indujo la actividad de las enzimas catalasa y glutatión reductasa, típicamente consideradas defensas antioxidantes. Además, a nivel metabólico, ambos estreses indujeron la producción de ROS, y la exposición a peróxido de hidrogeno influyó en la acumulación intracelular de sodio.
Por otra parte, hemos abordado el tema del posible carácter halotolerante o halófilo de D. hanseniidesde una aproximación novedosa puesto que por primera vez se han utilizado biorreactores para este estudio que nos han permitido crecer las células bajo condiciones controladas. Nuestros resultados han demostrado que la presencia de altas concentraciones de NaCl o KCl fue beneficiosa para la velocidad de crecimiento de la levadura en comparación con los experimentos control (sin sales), tanto utilizando para su estimación la cosecha de biomasa como la producción de CO2. De hecho, en condiciones de limitación de nutrientes como la glucosa, la presencia de NaCl produjo una mayor cantidad de biomasa que el KCl. En su conjunto estos resultados apoyan el carácter halófilo y no sólo halotolerante de esta levadura. En todos estos experimentos no se produjo etanol en ninguna de las condiciones de trabajo, lo que indica un metabolismo completamente respiratorio.
Finalmente, en la última parte de este trabajo se ha utilizado una cepa de D. hanseniiaislada de embutidos de la zona del Valle de los Pedroches y se ha inoculado sobre la superficie de lomo ibérico con el fin de estudiar su posible efecto sobre las características fisicoquímicas del embutido. En todas las condiciones estudiadas la levadura fue capaz de implantarse en la superficie de las muestras de lomo y afectar a sus características de manera que estas muestras mantenían una mayor actividad de agua, un pH más alto, y un menor contenido en sodio al final de los tres meses de maduración del producto. Aunque la levadura no cambio el perfil general de ácidos grasos sí que afectó a los niveles de compuestos volátiles y aromáticos. Hay que señalar que las catas realizadas indican una tendencia a una mayor aceptación de los lomos inoculados específicamente con levadura por parte de los consumidores.
3. Conclusiones 1 Las vías de respuesta a estrés salino y a estrés oxidativo en D. hanseniicomparten elementos comunes tanto a nivel transcripcional como metabólico o enzimático.
2 D. hanseniicultivada en biorreactores bajo condiciones controladas se comporta como una levadura halófila ya que la presencia de altas concentraciones de KCl y, sobre todo, de NaCl mejoran diversos aspectos relacionados con su crecimiento y metabolismo.
3 La inoculación de lomos con una cepa de D. hanseniiautóctona afecta de manera significativa a las características físico-químicas del producto y mejora la aceptación por parte del consumidor.
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