Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Hiperproducción de proteasa alcalina mediante tratamiento mutagénico de Bacillus subtilis M-9 a partir de residuos agroindustriales en fermentación sumergida

Sadia Javed, Munazzah Meraj, Shazia Anwer Bukhari, Rao Irfan y Saqib Mahmood

Las tecnologías de química verde son una herramienta poderosa para la gestión de los desafíos que plantean los desechos ambientales. Los residuos agroindustriales están compuestos de polisacáridos complejos que apoyan el crecimiento microbiano para la producción de productos útiles (enzimas, ácidos orgánicos, medicamentos, etc.). La eliminación y la gestión respetuosa con el medio ambiente de estos desechos se ha convertido en una prioridad mundial. El objetivo de la presente investigación fue mejorar el rendimiento de la proteasa alcalina mediante el tratamiento de la cepa parental Bacillus subtilis M-9 con diferentes mutágenos: irradiaciones UV, N-metil-N-nitro-N-nitrosoguinidina (NTG), bromuro de etidio (EB), utilizando desechos agroindustriales (tallo de plátano y rastrojo de maíz) en fermentación sumergida. Se seleccionaron quince mutantes positivos en placas de agar de leche desnatada para experimentos en matraz agitado. La cepa mutante BSU-5 mostró una actividad de proteasa alcalina 81,21 ± 3,24 PU/mL mayor que la cepa parental (23,57 ± 1,19 PU/mL) en un medio de fermentación optimizado. El perfil de fermentación como pH (9), temperatura (45°C), tamaño del inóculo (2 mL), tiempo de incubación (24 hrs., y parámetros cinéticos como u (h-1), Yp/s, Yp/x, Yx/s, qs, Qs, qp también confirmaron la actividad hiperproteolítica de la proteasa alcalina producida a partir de la cepa mutante BSU-5 sobre la cepa parental y otros mutantes. Finalmente, la cepa mutante BSU-5 se inmovilizó atrapándola en perlas de alginato de calcio y agar. La producción de proteasa alcalina y la estabilidad del biocatalizador se investigaron tanto en células libres como inmovilizadas. Se concluyó a partir del estudio que las células inmovilizadas fueron más eficientes para la producción de enzimas que las células libres cuando se usaron repetidamente.