Diferenciación morfológica, muerte celular y producción de antibiótico en cultivos sumergidos de Streptomyces.

Salazar N; Manteca A; Fernández M y Sánchez J.

Área de Microbiología. Departamento de Biología  Funcional.  Universidad de Oviedo. C/ Julián Clavería s/n.  33006 Oviedo. E-mail: (nusaga@hotmail.com).

Streptomyces es una bacteria micelial perteneciente al Orden Actinomycetales cuyo hábitat natural es el suelo, dónde contribuye a los ciclos biogeoquímicos de degradación de la materia orgánica. Desde un punto de vista biotecnológico tiene gran importancia, ya que alrededor de dos tercios de los antibióticos producidos industrialmente son sintetizados por miembros de este género. Esta bacteria también produce un amplio espectro de agentes antitumorales y otros metabolitos secundarios de interés. Además presenta un ciclo de desarrollo muy complejo, el cual ha sido ampliamente estudiado en cultivos de superficie, condiciones en las cuales se producen procesos de muerte celular, y fenómenos de diferenciación que conducen a la esporulación (Fernandez y Sanchez, 2002). La diferenciación en cultivos sumergidos se ha estudiado mucho menos, debido principalmente a que la mayoría de las cepas no esporulan en estas condiciones. No obstante, la mayoría de los procesos industriales de producción de antibiótico se realizan en cultivos sumergidos, existiendo una relación aún no aclarada entre la morfología de las masas de Streptomyces, la muerte celular y la producción de antibiótico (Sebastine et al., 1999; Stocks and Thomas, 2001). En el presente trabajo hemos realizado un análisis detallado del ciclo de desarrollo del género Streptomyces en cultivos sumergidos, con el fin de relacionar los anteriores parámetros. Mediante estudios morfológicos de viabilidad utilizando colorantes vitales asociados a microscopía de fluorescencia láser-confocal, y análisis de distintos parámetros bioquímicos, hemos comprobado que durante el desarrollo en cultivos sumergidos, tienen lugar procesos de muerte y fenómenos de diferenciación, que influyen decisivamente en la producción de antibiótico.

Fernandez M, Sanchez J (2002). Nuclease activities and cell death processes associated with the development o­n surface cultures of Streptomyces antibioticus ETH7451. Microbiology 148: 405-412.

Sebastine I M, Stocks S M, Cox P W, Thomas CR (1999). Characterisation of percentage viability of Streptomyces clavuligerus using image analysis. Biotechnol Tech 13: 419-423.

Stocks SM, Thomas CR (2001). Viability, strength, and fragmentation of Saccharopolyspora erythraea in submerged fermentation. Biotechnol Bioeng 75: 702-709.