RESUMEN
La búsqueda de fuentes nutricionales alternativas, para el cultivo masivo de microorganismos, ha sido una práctica común en el área de la microbiología industrial. Sin embargo, no en todos los casos es factible hacer estas sustituciones, ya que la presencia o ausencia de ciertos nutrientes puede condicionar el crecimiento celular, así como la expresión de algunos metabolitos. En la presente investigación se formularon una serie de medios a base de hidrolizado de caseína y extracto del micelio de Aspergillus niger, para sustituir los componentes del medio Luria-Bertani (LB) en el cultivo de una cepa de Escherichia coli mejorada genéticamente. Se evaluó la calidad de los medios siguiendo el crecimiento bacteriano, comparando los parámetros cinéticos y analizando el perfil electroforético de las proteínas y ácidos nucléicos celulares totales, recuperados de los paquetes celulares al final de los cultivos. Se encontró que el medio formulado con 75% de hidrolizado de caseína y 75% de extracto del hongo, favorece el crecimiento celular y la expresión genética de igual manera que el medio LB. El perfil de proteínas celulares varía significativamente si se utiliza una proporción menor, indicando un límite en la reducción de componentes nutritivos del medio alternativo.
The search for alternative nutritional sources for mass microorganism cultures has been a common practice in the area of industrial microbiology. Nevertheless, it not possible to use these substitutes in all cases since the presence or absence of certain nutrients can condition cellular growth, as well as the expression of certain metabolites. In the present investigation several media were formulated based on casein hidrolyzate and Aspergillus niger mycelium extract to substitute the components of Luria-Bertani (LB) medium, for culturing a genetically improved Escherichia coli strain. The quality of the media was evaluated by following bacterial growth, comparing the kinetic parameters and analyzing the protein electrophoretic profile and total cell nucleic acids recovered from the cell packages of final cultures. It was found that the medium formulated with 75% casein hidrolyzate and 75% fungus extract favors cell growth and genetic expression in a similar fashion to LB medium. The cell protein profile varies significantly if a smaller proportion is used, indicating a limit in the reduction of nutritive components of the alternative medium.
RESUMEN
Un sistema de traducción in vitro derivado de placenta humana es una herramienta útil para estimar el efecto que tendrían antibióticos nuevos sobre la síntesis de proteínas en células humanas. Una modalidad simple de ensayo in Vitro es la síntesis de polifenilalanina o poli(Phe), dependiente del ARN sistético poli(U). Para optimizar este ensayo, se purificó ARNtPhe homólogo, partiendo de ARNt total de placenta, mediante una combinación de cromatografía hidrofóbica y de alta presión en fase reversa (RP-HPLC). Al incorporar el ARNTPhe purificado a los ensayos se duplicó la eficiencia de síntesis de polo(Phe) con respecto a la obtenida con un ARNt total heterólogo de levadura. El sistema de ensayo optimizado fue usado para determinar el efecto de antibióticos sobre la elongación de polipéptidos por ribosomas humanos. La actividad ribosomal eucariota (ciclo-heximida y emetina, IC50 = 40-60 µmol/L y 10-30 µmol/L, respectivamente). Por el contrario, antibióticos que actúan sobre el ribosoma bacteriano (cloranfenicol, azitromicina, y clindamicina) no mostraron efecto inhibitorio aún a concentraciones altas (hasta 1 mmol/L). Estos resultados demuestran la sensibilidad diferencial esperada del sistema in vitro y su potencialidad para ser utilizado en una evaluación temprana y rápida del efecto de antibióticos de nueva generación sobre la síntesis de proteínas con ribosomas humanos. Por lo tanto, el sistema de ensayo in Vitro permitiría seleccionar aquellos compuestos con mejores posibilidades para las pruebas posteriores necesarias para establecer su uso terapéutico en humanos