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Biotecnología Aplicada

On-line version ISSN 1027-2852

Abstract

BANGUELA, Alexander et al. Producción de levana bacteriana altamente polimerizada en dos hospederos eucariontes de interés biotecnológico. Biotecnol Apl [online]. 2012, vol.29, n.2, pp.122-126. ISSN 1027-2852.

Levana bacteriana es un homopolímero ß (2,6) soluble de unidades de fructosa, con aplicación en las industrias alimentaria, médico-farmacéutica, bioenergética y otras. La carencia de un sistema productivo factible, técnica y económicamente, impide la explotación comercial de levana a gran escala. La bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus secreta una levanasacarasa (LsdA, EC 2.4.1.10) que sintetiza altos niveles de levana y fructooligosacaridos a partir de la sacarosa. Por ser el hospedero nativo poco atractivo para la producción masiva de LsdA, se investigaron la levadura Pichia pastoris y la planta Nicotiana tabacum como nuevas fuentes. La levadura P. pastoris recombinante expresó constitutivamente LsdA y adquirió actividad sacarolítica, e incrementó el rendimiento de LsdA en 8 a 9 veces con respecto a G. diazotrophicus. La N-glicosilación de LsdA en un hospedero eucarionte no afectó la eficiencia catalítica ni el rendimiento de fructanos en comparación con la enzima nativa. Ello permite la obtención de LsdA glicosilada activa en las vacuolas de las plantas, compartimento celular más apropiado para esos fines. La expresión constitutiva de LsdA fusionada con la señal de localización vacuolar de la fructosiltransferasa de cebolla permitió la acumulación de levana altamente polimerizada (más de 104 residuos de fructosa) en hojas de tabaco, entre 10 y 70% del peso seco total. Este último es el máximo valor descrito para una planta transgénica crecida en suelo, productora de levana. La ausencia de alteraciones fisiológicas drásticas en clones que acumularon hasta 30% de levana, y la producción estable del polisacárido en sus progenies, remarcan su potencial agronómico.

Keywords : Levana; tabaco transgénico; Pichia pastoris; levanasacarasa; N-glycosilación; propiedades catalíticas; Gluconacetobacter diazotrophicus; fructano.

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